Куркумін у 100 разів підвищив енергоефективність паливного елемента

Інтернаціональна команда дослідників з Індії та США відкрила революційний спосіб створення електрода для паливних елементів, який потребує в сто разів менше енергії для перетворення етилового спирту в електрику. Цей прорив може суттєво знизити вартість та підвищити ефективність альтернативних джерел живлення для електроніки та транспорту.

Хіміки з Університету Шрі Сатья Саї та Університету Клемсона замість традиційних дорогих матеріалів використали куркумін — активну речовину популярної спеції куркуми. Разом з наночастинками золота ця речовина утворила унікальну пористу структуру, яка стабілізувала частинки золота розміром близько 2 нм, забезпечуючи високу каталітичну активність.

Дослідження, опубліковане в журналі Nano Energy, показало, що електролітичне осадження з новим покриттям вимагає значно нижчого струму порівняно з попередніми методами. Розроблений електрод демонструє високу стабільність, витримуючи більше 200 циклів електроокислення, та має низьку енергію активації як для етанолу, так і для метанолу.

Важливим аспектом є те, що без куркумінового покриття наночастинки золота швидко укрупнюються, втрачаючи корисну площу поверхні. Професор Аппарао Рао зазначив, що створений каталізатор є найкращим на сьогодні для окислення спирту в лужному середовищі, що відкриває шлях до створення більш доступних та ефективних енергетичних систем.

Спиртові паливні елементи розглядаються як безпечніша альтернатива водневим, оскільки рідкий спирт легше зберігати та транспортувати, ніж стиснутий газ. Хоча традиційно для таких систем використовували платину, вона є дорогою та швидко виходить з ладу через побічні продукти реакції. Новий метод дозволяє уникнути цих проблем, використовуючи доступні компоненти.

Окрім енергетики, розроблений електрод може знайти застосування в якості датчиків або суперконденсаторів. Зараз вчені вже тестують його для діагностики рівня дофаміну в сечі, що свідчить про широкий потенціал технології для медицини та біотехнологій.