EO

‘Kippengaas’ verbetert batterij, katalysator, brandstofcel en waterstofproductie

12 maart 2019 om 15:03 uur

Nanomesh kan eenvoudig gemaakt worden. Eerst ontstaat een mal, waarvan de afmetingen volledig flexibel kunnen gemaakt worden. Hierin kan elk materiaal aangebracht worden wat compatibel is met elektrochemische depositie. Tot slot wordt de mal weg geëtst en blijft de nanomesh over.

Efficiëntere batterijen, betere katalysatoren, brandstofcellen of waterstofproductie. Dat denken imec en de KU Leuven binnen bereik te hebben gebracht met nieuw, extreem regelmatig 3D metaalrooster op nanometerschaal. Vanwege de uitzonderlijke materiaaleigenschappen en de eenvoud om het te produceren, verwacht imec dat het op grote schaal kan ingezet worden in de industrie.


In wezen is het nieuwe materiaal een microscopisch 3D kippengaas. Het bestaat uit miljoenen rechtopstaande nanodraadjes die met een uitzonderlijke regelmaat op verschillende hoogtes horizontaal met elkaar zijn verbonden. Op die manier ontstaat een materiaal dat een hoge porositeit combineert met een uitzonderlijk grote oppervlakte per volume-eenheid. Per micrometer dikte stijgt het beschikbare oppervlak met een factor van bijna dertig. Als je een voetbalveld van dit materiaal in een frisdrankblikje stopt, is het zodoende nog maar halfvol. Een ander interessant aspect is dat de afmetingen van het materiaal vrijwel volledig naar behoefte kunnen worden aangepast.

 

Hoeveelheid oppervlak cruciaal

Een heel aantal industriële processen bouwen op chemische reacties die aan een oppervlak (moeten) plaatsvinden. Hoe meer oppervlak, hoe meer reacties gelijktijdig kunnen plaatsvinden en hoe sneller of efficiënter het resultaat. Denk aan de elektroden van batterijen, waarin bijvoorbeeld lithium zich omzet in lithium ionen. Of chemische katalysatoren zoals bij een auto, waarbij schadelijke stoffen worden geneutraliseerd aan een oppervlak. En ook brandstofcellen en de productie van waterstof, waarbij waterstof reageert of gevormd wordt aan een metallisch oppervlak.


Minstens even belangrijk voor zijn industriële toepasbaarheid is dat de unieke structuur door relatief eenvoudige processen gerealiseerd kan worden, en uit een variëteit van materialen. Door de parameters van de elektrochemische processen te sturen, kunnen de afmetingen van de gaasstructuur worden afgestemd op de toepassing.

 

Tot slot is het materiaal een flexibele folie in tegenstelling tot ‘concurrerende' materialen als metaalschuimen en aerogels. Die zijn meer rigide of broos.

 

Gerelateerd nieuws

ILT: meer energiebesparing industrie mogelijk door vervangen oude elektromotoren

Snelle energiebesparing industrie mogelijk door vervangen oude elektromotoren

Met het vervangen van oude elektromotoren door zuiniger motoren kan de industrie meer energie besparen en zo een grotere bijdrage leveren aan het terugdringen van de CO2-uitstoot. Dat concludeert de Inspectie…

Werken aan grootste windturbine ooit

Werken aan grootste windturbine ooit

De Haliade-X van GE Renewable Energy is de grootste en meest krachtige windturbine ter wereld. De komende vijf jaar wordt de turbine getest op de Maasvlakte. Met een nog nooit vertoonde capaciteit van 12 megawatt kan een…

Inspectie SZW roept bedrijven op meer te investeren in veiligheidscultuur

Werknemers raken steeds vaker betrokken bij ernstige ongevallen op het werk. Uit cijfers van de Inspectie SZW blijkt dat het aantal meldingen van een arbeidsongeval met vier procent is gestegen van 4212 in 2017 naar 4368…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Pilz configureerbare besturingssystemen volop in ontwikkeling

De configureerbare besturingssystemen PNOZmulti 2 van Pilz hebben veel functies en zijn flexibel inzetbaar. U kunt de...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

26 maart 2019, Veenendaal

Industrial Ethernet 2019

Industrial Ethernet biedt voordelen als snelheid, kostenreductie, diagnose mogelijkheden en remote...

Meer agendapunten »