புதிய புரோட்டான் இடைமுகத்தால் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் சக்தியை நான்கு மடங்காக்கிய சீன விஞ்ஞானிகள்

பெய்ஜிங் தொழில்நுட்பக் கழக (BIT) விஞ்ஞானிகள், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்களின் மின்சக்தி உற்பத்தியை கிட்டத்தட்ட நான்கு மடங்கு அதிகரிக்கும் வழியைக் கண்டறிந்துள்ளனர். சாலை வாகனங்களில் இருந்து விண்வெளி பயணங்கள் வரை இதன் பயன்பாட்டை விரிவுபடுத்தக்கூடும் என்று அவர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். இந்த ஆய்வு சயின்ஸ் இதழில் வெளியானது.

எரிபொருள் செல்கள், ஹைட்ரஜனின் வேதிச் சக்தியை நேரடியாக மின்சக்தியாக மாற்றி, தண்ணீரை மட்டும் வெளியேற்றுகின்றன. புரோட்டான்-பரிமாற்ற சவ்வு எரிபொருள் செல்கள் (PEMFC) எனப்படும் வகையுடன் இந்தக் குழு பணியாற்றியது; இது ஏற்கெனவே பல ஹைட்ரஜன் வாகனங்களில் பயன்படுகிறது. இது பொதுவாக ஹைட்ரஜன் எரிபொருளின் 50-60% சக்தியை மட்டுமே மின்சக்தியாக மாற்றுகிறது. வினையூக்கி அடுக்கு வழியாக புரோட்டான்கள் எவ்வளவு வேகமாக நகர முடியும் என்பதே இதன் தடையாக இருந்தது; தொழில் தரமான பொருட்கள் நானோ அளவில் இறுக்கமான அமைப்புகளை உருவாக்கி இந்த நகர்வை மெதுவாக்குகின்றன.

BIT குழு ஒரு புதிய இடைமுகத்தை வடிவமைத்தது; இது ரிலே ஓட்டப்பந்தயம் போல செயல்படும். வினையூக்கி மேற்பரப்பை நேரடியாக அடையாமல், புரோட்டான்கள் இடைநிலை "தீவுகளுக்கு" இடையே தாவுகின்றன. இதை ப்ரான்ஸ்டெட் அமிலம்-லூயிஸ் காரம் இடைமுகம் என்று அழைக்கின்றனர். ஆய்வக சோதனைகளில், இந்தப் புதிய பொருள் புரோட்டான் பரவலை பத்து மடங்கு அதிகரித்தது; புரோட்டான் கடத்துத்திறனை 6.5 மடங்கு மேம்படுத்தியது; தூண்டுதல் சக்தித் தடையை பாதிக்கும் மேலாகக் குறைத்தது.

இயல்பான இயக்க நிலைமைகளில், வழக்கமான எரிபொருள் செல்களை விட நான்கு மடங்கு அதிக சக்தியை இந்தப் புதிய வடிவமைப்பு தந்தது; அரிதான வினையூக்கி உலோகமான பிளாட்டினத்தை மிகக் குறைவாகவே பயன்படுத்தியது. பிளாட்டினத்தின் ஒரு கிராமுக்கு அளவிடும்போது, இந்தச் சாதனம் 6.9 கிலோவாட் சக்தியை வழங்கியது; இது தற்போதைய சிறந்த தொழில்நுட்பங்களை விட மேலோங்கியது. 30,000 சுழற்சிகள் விரைவு அழுத்தச் சோதனைக்குப் பிறகு, இது தனது தொடக்க உச்சச் சக்தியில் 63% வரை தக்கவைத்துக்கொண்டது; வழக்கமான அமைப்புகள் சுமார் 30% மட்டுமே தக்கவைத்தன.

"எரிபொருள் செல் வாகனத்தின் சக்தி அடுக்கை சிறியதாகவும் இலகுவாகவும் செய்யலாம்," என்று லி ஜீ தெரிவித்தார். அவர் BIT உதவிப் பேராசிரியரும், இந்த ஆய்வறிக்கையின் ஆசிரியர்களில் ஒருவருமாவார். "வாகனம் வலுவான தொடர் வெளியீட்டையும் நீண்ட ஓட்டத் தூரத்தையும் பெறும்," என்று அவர் மேலும் கூறினார். இந்தக் கூட்டுப் பொருள் பெருமளவு உற்பத்திக்கு ஏற்றது என்றும், தற்போது ஆய்வகத்தில் மூன்று நாட்களில் சுமார் 100 கிராம் தயாரிக்க முடியும் என்றும் — இது 100-கிலோவாட் வகை பத்து அடுக்குகளுக்குப் போதுமானது — அவர் தெரிவித்தார். திரவ ஆக்சிஜனைப் பயன்படுத்தும் விண்வெளிப் பயணங்களுக்கு இந்தத் திறன் மேம்பாடு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்றும் அவர் கூறினார்.