Las pilas de combustible son energéticamente eficientes y limpias. Sin embargo, un desafío importante para la comercialización de esta tecnología es la durabilidad de un componente vital de cada celda, la membrana, que normalmente está hecho de un polímero llamado Nafion. Durante el funcionamiento de la pila de combustible, la membrana sufre degradación química y mecánica, dando lugar a grietas y picaduras que acortan su vida.

Para abordar este asunto, tres miembros del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Delaware, Ajay Prasad, Liang Wang y Suresh Advani, han desarrollado una membrana autorregenerativa que incorpora microcápsulas precargadas con una solución de Nafion. El trabajo se informa en un artículo publicado en el Revista de la sociedad electroquímica . También se ha presentado una solicitud de patente.

"Las microcápsulas están diseñadas para romperse cuando encuentran defectos en la membrana y luego liberan la solución de Nafion precargada para curar los defectos en su lugar," Wang explica.

Las pruebas de durabilidad de la membrana desarrollada han confirmado que la funcionalidad de autorreparación podría prolongar en gran medida su vida útil.

"Los defectos de la membrana son imposibles de detectar y reparar en una celda de combustible en funcionamiento, "Dice Advani." La única solución actualmente es reemplazar todo el conjunto de electrodos de membrana, que es prohibitivamente caro ".

"La posibilidad de emplear materiales poliméricos autorreparables que puedan curar grietas y poros en su lugar es una perspectiva interesante para extender la vida útil y la seguridad de dichos sistemas y, al mismo tiempo, reducir el costo del ciclo de vida". " él añade.

El descubrimiento es importante en el desarrollo continuo de celdas de combustible de membrana de electrolito de polímero impulsadas por hidrógeno, que según Prasad, director del Centro de Investigación de Pilas de Combustible de la Universidad de Delaware, "ya han demostrado el potencial para reemplazar los motores de combustión interna en los vehículos y para proporcionar energía en aplicaciones estacionarias y portátiles.