(Phys.org) —Un equipo de investigadores con miembros de instituciones en Corea del Sur y Australia ha desarrollado un recubrimiento para las membranas que se utilizan en las pilas de combustible y muchas otras aplicaciones que le permite seguir funcionando a un alto nivel incluso cuando las temperaturas aumentan y la humedad. cae a niveles que normalmente hacen que el rendimiento se vea afectado. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el equipo describe su revestimiento, cómo funciona y los diferentes materiales que se pueden mejorar con su uso. Jovan Kamcev y Benny Freeman de la Universidad de Texas en Austin han publicado un artículo de News &Views en la misma edición de la revista que describe el trabajo realizado por el equipo y las muchas formas en que se ha probado con éxito el revestimiento de la membrana.

Las membranas son una parte fundamental de las máquinas que dependen de la separación iónica o por tamaños; algunas aplicaciones bien conocidas son los esfuerzos de filtración de agua, generación de energía en pilas de combustible y baterías de flujo y por electrodiálisis inversa. Aunque útil, las membranas también tienen la reputación de ser bastante frágiles, resultando en costosas reparaciones, sustitución o degradación del rendimiento. Un ejemplo es que la mayoría de las membranas deben mantenerse húmedas para que funcionen correctamente. que puede resultar problemático en determinados entornos. Filtración de agua en un caluroso desierto de Oriente Medio, por ejemplo, sufre cuando las temperaturas se disparan y los niveles de humedad bajan. En este nuevo esfuerzo, El equipo de investigación informa que han desarrollado un recubrimiento para membranas que funciona de manera similar a los poros estomáticos en una planta de cactus:los poros se abren para permitir la absorción de dióxido de carbono durante los momentos de mayor humedad. como por la noche y luego se vuelve a cerrar cuando los niveles de humedad bajan durante el calor del día.

El revestimiento de la membrana se hace colocando una fina capa de material relacionado con el flúor que repele el agua sobre la membrana. en un entorno de baja humedad:en condiciones de alta humedad, aparecen nanocristales en el material, permitiendo que el agua en el aire pase a través de la membrana debajo. Pero, a medida que aumentan las temperaturas y bajan los niveles de humedad, el material se aprieta, cerrando los huecos donde existen las grietas, evitando que el agua de la membrana se evapore. Kamcev y Benny Freeman informan que el recubrimiento se ha probado con éxito en una amplia variedad de aplicaciones bajo diversas condiciones ambientales. y que hasta ahora, ha demostrado ser capaz de proteger membranas delicadas en entornos severos, permitiendo su uso en una gama mucho más amplia de aplicaciones.

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