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La investigación podría marcar el comienzo de la próxima generación de baterías y pilas de combustible. La Universidad de Carolina del Sur e investigadores de Clemson descubren interfaces limpias.

La investigación consiste en mejorar el transporte de iones de oxígeno, un componente clave en la conversión de las reacciones químicas, en electricidad. El equipo estudió un material bien conocido, el gadolinio dopado (siglas en inglés, GDC), que transporta iones de oxígeno y está actualmente en uso como un electrolito de pila de combustible de óxido sólido. Mediante el uso de aditivos y una reacción química "inteligente", los investigadores demostraron una conductividad mucho mayor en el GDC. El resultado es una conversión más rápida y más eficiente en electricidad.

En un experimento de permeación de oxígeno se ha demostrado la conductividad iónica de oxígeno mejorada del GDC, donde se usó el transporte de iones de oxígeno por elevación para separar el oxígeno del aire puro a temperaturas elevadas. El enfoque de focalizarse en las fases emergentes resultando en interfaces limpias, se puede aplicar a una serie de materiales esenciales para la conversión de energía y a dispositivos de almacenamiento comúnmente utilizados en la electrónica portátil, los vehículos y las centrales eléctricas, haciéndolos más rentables, eficientes y amigables con el medio ambiente.

Actualmente, los materiales compuestos de cerámica consistentes en componentes conductores iónicos y electrónicos, como los objeto de este estudio, están bajo consideración para dispositivos de separación de membrana, que proporcionan oxígeno para mejorar la conversión de carbón y gas natural, así como para reactores de membrana, utilizados en la conversión y recuperación de gas natural.