ابداع طراحی جددب برای الکترودها و کاهش تشکیل حباب همراه با افزایش کارایی

تیمی از دانشمندان برجسته در دانشگاه‌های MIT، شیکاگو و آزمایشگاه ملی آرگون موفق شده‌اند روشی نوین برای طراحی سطوح الکترودها ارائه دهند که به طور چشمگیری تشکیل حباب‌ها در فرآیندهای الکتروشیمیایی را کاهش می‌دهد. این پیشرفت می‌تواند به بهبود قابل توجه کارایی و بهره‌وری بسیاری از صنایع، از جمله تولید انرژی پاک و مواد شیمیایی، منجر شود.

به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، در فرآیندهای الکتروشیمیایی، تشکیل حباب‌ها بر روی سطح الکترودها یک چالش رایج است. این حباب‌ها می‌توانند به عنوان یک عایق عمل کرده و مانع از جریان الکتریکی شوند. در نتیجه، کارایی الکترودها کاهش یافته و هزینه‌های تولید افزایش می‌یابد. محققان با انجام آزمایش‌های دقیق، دریافتند که برخلاف باور قبلی، تنها بخش بسیار کوچکی از سطح الکترود که مستقیماً با حباب در تماس است، تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این کشف مهم، درک ما از چگونگی تأثیر حباب‌ها بر عملکرد الکترودها را تغییر می‌دهد.

با استفاده از این دانش جدید، محققان توانسته‌اند روش‌های نوینی برای طراحی سطوح الکترودها ارائه دهند که تشکیل حباب‌ها را به حداقل برساند. این روش‌ها شامل ایجاد الگوهای خاصی بر روی سطح الکترودها است که باعث می‌شود حباب‌ها در اندازه‌های کوچکتر و با فاصله بیشتر از هم تشکیل شوند.

محققان همچنین یک ابزار نرم‌افزاری قدرتمند و منبع باز توسعه داده‌اند که به دانشمندان کمک می‌کند تا به طور خودکار حباب‌های تشکیل شده بر روی سطوح الکترود را شناسایی و اندازه‌گیری کنند. این ابزار به محققان اجازه می‌دهد تا به طور دقیق‌تری عملکرد الکترودهای مختلف را ارزیابی کرده و طراحی‌های بهینه‌تری را ارائه دهند.

این فناوری نوآورانه می‌تواند در بسیاری از صنایع، از جمله صنایع تولید انرژی پاک، مواد شیمیایی و فلزات، مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، در صنعت تولید هیدروژن سبز، این فناوری می‌تواند به بهبود کارایی الکترولیزرها و کاهش هزینه‌های تولید هیدروژن کمک کند. این دستاورد مهم نشان می‌دهد که با استفاده از دانش و ابزارهای مناسب، می‌توان به طور قابل توجهی عملکرد الکترودها را بهبود بخشید و به این ترتیب به توسعه فناوری‌های پاک و پایدار کمک کرد. برای مشاهده تازه ترین خبرها به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.