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  • Ampliando la capacidad de los motores de hidrógeno y las células solares con níquel mesoporoso

    Una ilustración esquemática de la formación de micelas en forma de varilla esféricas y dispuestas hexagonalmente a diferentes concentraciones de CTAB. Crédito:FEFU

    Científicos de la Universidad Federal del Lejano Oriente (FEFU), junto con colegas rusos y extranjeros, desarrolló muestras de estructuras de películas mesoporosas de níquel, que tienen una superficie útil hasta 400 veces mayor que su análogo sólido. Este nuevo material se puede utilizar en muchas aplicaciones de ahorro de energía. Los resultados de la investigación se publican en Ciencia de superficies aplicadas diario.

    Según Alexander Samardak, profesor asociado del Departamento de Sistemas Computacionales de la Facultad de Ciencias Naturales de la FEFU, la creación de sistemas porosos magnéticos es un campo emergente, que todavía está poco estudiado. La estructura de los materiales nanoporosos es similar a una esponja convencional, que puede albergar volúmenes importantes de sustancias. Por lo tanto, la superficie útil de la esponja es mucho mayor que su tamaño.

    "Los poros que obtuvimos son muy pequeños, cuatro a cinco nanómetros, pero gracias a ellos la superficie total del material se incrementa 400 veces. Estas propiedades únicas garantizan la amplia aplicación potencial del material. Usando tales materiales, se pueden crear filtros para la limpieza y adsorción de partículas magnéticas ultrafinas, medios para almacenar sustancias, en particular, para motores de hidrógeno, donde se necesitan celdas de almacenamiento de combustible. En el futuro, pueden aplicarse en la producción de baterías solares y de iones de litio, en nanoelectrónica y automoción, "dijo Alexander Samardak.

    El material único se obtiene mediante electrodeposición de partículas de níquel en un marco artificial de un tensioactivo (SAS), lo que da una estructura de matriz de nanotubos compuesta por micelas. Después de la electrodeposición, la estructura se disuelve en agua y deja solo níquel mesoporoso. Los científicos han determinado que cuando se utiliza una determinada concentración de tensioactivos (30 por ciento en peso), la estructura del marco de níquel no crece al azar, pero en forma de nanotubos ordenados hexagonalmente. Esta característica única fue observada mediante un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución operado por el Dr. Alexey Ognev de FEFU. Esto abre posibilidades adicionales para esta aplicación de material en el campo de los sensores magnéticos y activadores para nanoelectrónica.


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