Le celle a combustibile a idrogeno sono una fonte di energia alternativa che produce elettricità attraverso una reazione chimica tra idrogeno e ossigeno. I protoni svolgono un ruolo cruciale in questo processo trasferendo la carica elettrica dall’elettrodo dell’idrogeno all’elettrodo dell’ossigeno.
L'ostacolo principale in questo processo risiede nella lenta diffusione dei protoni attraverso la membrana polimerica comunemente utilizzata nelle celle a combustibile a idrogeno, che limita l'efficienza e la potenza della cella.
Guidato dal professor Gregory Tew, il team dell'UCI ha progettato e sintetizzato un nuovo tipo di materiale di membrana appositamente progettato per consentire un movimento più rapido dei protoni. Questa membrana contiene canali su scala nanometrica rivestiti con gruppi funzionali che "afferrano" e trasportano i protoni attraverso la membrana, accelerando significativamente il processo di trasferimento dei protoni.
La maggiore conduttività protonica della nuova membrana ha il potenziale per rivoluzionare la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno consentendo velocità di reazione più elevate, densità di potenza più elevate e maggiore efficienza. Ciò potrebbe rendere le celle a combustibile a idrogeno un’alternativa praticabile ed economicamente vantaggiosa alle tradizionali fonti energetiche basate sui combustibili fossili.
I risultati, pubblicati sulla rivista "Nature Materials", rappresentano un importante passo avanti nel campo dei materiali conduttori di protoni e potrebbero aprire la strada a sistemi di celle a combustibile a idrogeno più efficienti in futuro.
