NGHIÊN CỨU MỚI CÓ THỂ GIÚP TẠO RA NHỮNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG SẠCH HƠN

Nghiên cứu mới do các giảng viên tại Đại học Binghamton, Đại học Bang New York dẫn đầu, có thể hỗ trợ các công nghệ năng lượng sạch hơn.

Phản ứng nguyên tử giữa khí và oxit là một phần quan trọng cho nhiều câu đố công nghệ. Nó có thể dẫn đến các lợi ích như chất xúc tác tốt hơn để cho phép các công nghệ năng lượng sạch hơn hoặc các vấn đề như ăn mòn.

Tuy nhiên, việc hiểu những tương tác đó không phải lúc nào cũng dễ dàng và thường không vượt ra ngoài bề mặt.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Binghamton, Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia do Giáo sư Guangwen Zhou dẫn đầu từ Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Khoa học Ứng dụng Thomas J. Watson có một cách mới để tìm hiểu sâu hơn về cách thức các phân tử khí ảnh hưởng đến các nguyên tử bên dưới bề mặt vật liệu.

  Vật liệu được nghiên cứu là oxit cupric, một loại oxit đồng mà nhiều nhà nghiên cứu quan tâm vì nó phong phú và giá cả phải chăng hơn các kim loại quý như bạc, vàng và bạch kim, và nó được sử dụng cho nhiều quy trình như sản xuất metanol.

  Đối với bài báo "Phản ứng bề mặt gây ra dao động cấu trúc ở dưới bề mặt", được xuất bản đầu tháng này trên tạp chí Nature Communications, Zhou và các nhà nghiên cứu của ông (bao gồm các sinh viên tiến sĩ Binghamton Xianhu Sun, Wenhui Zhu, Dongxiang Wu, Chaoran Li, Jianyu Wang , Yaguang Zhu và Xiaobo Chen) đã kiểm tra phản ứng giữa hydro và oxit đồng bằng kính hiển vi điện tử truyền qua quy mô nguyên tử.

  Kỹ thuật này cho phép họ nhìn thấy bề mặt và bề mặt đồng thời và trong thời gian thực, cho thấy các dao động cấu trúc được gây ra ở lớp dưới bề mặt do mất oxy từ bề mặt oxit.

  "Nghiên cứu này cho thấy phản ứng từ bề mặt lan truyền đến các lớp nguyên tử sâu hơn như thế nào. Chúng tôi nhìn vào nó từ một mặt cắt để chúng ta có thể thấy các nguyên tử ở cả lớp trên cùng và lớp dưới bề mặt rõ ràng hơn", Zhou, người dạy như một phần của Chương trình Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu và cũng là phó giám đốc của Viện nghiên cứu Vật liệu của Binghamton.

  Nghiên cứu mới này được Bộ Năng lượng tài trợ, với hy vọng rằng kết quả có thể dẫn đến chất xúc tác tốt hơn, pin được cải thiện, phương tiện lâu dài hơn và các sản phẩm chất lượng cao khác.

  "Nếu chúng ta biết các cơ chế phản ứng này, chúng ta có thể thiết kế các vật liệu tốt hơn", Zhou nói. "Chúng ta không thể quan tâm đến bề mặt mà cả các lớp sâu hơn nếu chúng ta muốn hiểu rõ hơn về quy trình."

Theo : phys.org