Quand un vélo est mouillé sous la pluie, le cadre et la chaîne deviennent corrodés ou rouillés, ce qui raccourcit la durée de vie du vélo. L'huile doit être appliquée régulièrement pour éviter que cela ne se produise. Les cellules de batterie sont des dispositifs qui créent de l'énergie électrique en déplaçant des électrons en déclenchant séparément des réactions d'oxydation et de réduction. Mais ils se corrodent également lorsqu'ils sont exposés à l'oxygène. Ces cellules peuvent-elles également être graissées pour éviter la rouille ?

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Yong-Tae Kim et le doctorant Sang Moon Jung de la science et de l'ingénierie des matériaux à POSTECH a utilisé un catalyseur (Pt/HxWO 3 ) qui combine du platine et du bronze hydrogène tungstène pour résoudre la corrosion dans les piles à combustible qui se produit lorsque les voitures à hydrogène sont arrêtées. Le catalyseur, récemment introduit dans Catalyse naturelle -un journal sœur de La nature - il a été démontré qu'il favorise l'oxydation de l'hydrogène et supprime sélectivement les réactions de réduction de l'oxygène (ORR).

Alors que les voitures à hydrogène écologiques deviennent de plus en plus courantes, la course à la recherche et au développement pour améliorer les performances des piles à combustible, le cœur des voitures à hydrogène, s'intensifie partout dans le monde. Les performances des piles à combustible automobiles sont très faibles en raison de leurs arrêts intermittents par rapport aux piles à combustible génératrices d'énergie qui ne s'arrêtent pas une fois démarrées. C'est parce que lorsque le contact est coupé, l'ORR se produit lorsque de l'air est temporairement introduit dans l'anode, et la corrosion des composants cathodiques s'accélère à mesure que le potentiel de la cathode augmente instantanément.

L'équipe de recherche s'est concentrée sur le phénomène de transition métal-isolant (MIT), qui peut modifier sélectivement la conductivité des matériaux en fonction du milieu environnant, pour résoudre le problème de la dégradation de la durabilité des piles à combustible automobiles.

n particulier, l'équipe de recherche s'est concentrée sur l'oxyde de tungstène (WO 3 ) qui a été traditionnellement utilisé comme matériau de décoloration électrique car il modifie considérablement la conductivité via l'insertion et la réduction de protons. Application du phénomène MIT de WO 3 en fonctionnement normal entraîne une réaction d'électrode tout en maintenant le H-WO 3 (conducteur) avec l'insertion d'un proton. En revanche, lorsque le contact est coupé, de l'air mélangé est aspiré, ce qui augmente la pression d'oxygène et la transforme en WO 3 (sous-conducteur) qui arrête la réaction de l'électrode, résolvant ainsi le problème de la corrosion cathodique.

Le Pt/HxWO 3 Les catalyseurs de réaction d'oxydation sélective de l'hydrogène (HOR) conférés par le phénomène de transition métal-isolant ont montré plus de deux fois la durabilité des matériaux catalytiques commerciaux Pt/C conventionnels dans des conditions d'arrêt dans l'évaluation MEA des piles à combustible automobiles.

Le professeur Yong-Tae Kim qui a dirigé la recherche a commenté :"Cette recherche a considérablement amélioré la durabilité des piles à combustible automobiles." Il ajouta, "Il est prévu que la commercialisation des voitures à hydrogène puisse être encore facilitée grâce à ces découvertes."