Andre Geim, de professor die samen met Konstantin Novoselov de Nobelprijs voor Natuurkunde in 2010 mocht opstrijken voor het geleverde onderzoekswerk naar de eigenschappen van grafeen, zorgt terug voor een nieuwe doorbraak die impactvolle kansen kan scheppen bij de ontwikkeling in een scala van technologieën in de energiesector.
Geprezen voor robuustheid, enorme flexibiliteit, elektrische eigenschappen en ondoordringbaarheid, is grafeen (een tweedimensionaal vel bestaande uit hexagonaal gerangschikte koolstofatomen) naar verwachting een echte game-changer in vele industrieën geworden.
De onderzoekers hebben ontdekt dat grafeen positief geladen waterstofatomen of protonen (waterstofatomen ontdaan van hun elektronen) laat passeren ondanks het feit dat het vel volledig ondoordringbaar is voor alle andere gassen, zoals waterstof zelf.
Iets wat tot op heden niet als een praktische mogelijkheid werd beschouwd.
De implicaties van deze ontdekking zijn immens aangezien het aanzienlijk de efficiëntie van brandstofcellen kan verhogen opdat elektriciteit rechtstreeks uit waterstof kan worden verwekt, aldus de wetenschappers.
De doorbraak geeft uitzicht op het winnen van waterstofbrandstof uit lucht en deze te verbranden als een koolstofvrije energiebron in een brandstofcel om elektriciteit en water te produceren zonder schadelijke afvalproducten.
Sir Andre en dr Lozada-Hidalgo hopen dat grafeen op een dag zal gebruikt worden in protongeleidende membranen, een cruciale component van brandstofceltechnologie.
“In essentie pomp je brandstof uit de atmosfeer en verkrijgt men elektriciteit uit deze brandstof terug, in principe. Voor het verschijnen van dit onderzoeksartikel was dit niet eens speculatie; maar science fiction” vertelde Sir Andre Geim.
“Ons onderzoeksartikel zorgt op zijn minst voor advies en het bewijs dat dit soort apparaat mogelijk is en niet in tegenspraak is met alle bekende wetten van de natuur.”
Bron: dailymail.co.uk, Nature.com
Grafeen wordt ook ontwikkeld als een nieuw materiaal voor membranen betrokken bij het scheiden van vloeistoffen. Het zou gebruikt kunnen worden om water te zuiveren in ontwikkelingslanden of om efficiëntere ontziltingsinstallaties te maken.