Le dépôt d'un catalyseur à couche mince d'une épaisseur prévue sur la surface de nouvelles microbilles de stockage d'hydrogène aide à libérer l'hydrogène.

Comme le savent tous ceux qui mangent leurs céréales avec du lait le matin :enrober de grands volumes de matière granulaire de manière homogène n'est pas une mince affaire. Dans un article récent publié dans EPJ D , une équipe autrichienne a développé une nouvelle méthode, basé sur le dépôt physique en phase vapeur, d'augmenter la quantité de couchage sans affecter la qualité et l'homogénéité du film.

Dans cette étude, Andreas Eder de l'Université de technologie de Vienne et ses collègues ont également développé un modèle capable de prédire l'épaisseur du film. Il s'agit d'une avancée majeure pour les matériaux industriels, car les approches précédentes reposaient sur une mesure optique après le dépôt du revêtement. Parce que ce système d'enrobage est capable de mettre en œuvre un plasma proche du substrat granulaire, il ouvre la porte à de nouvelles possibilités de traitement et de modification de surface.

Le revêtement de matériaux granulaires est une science en soi. Procédé de revêtement basé sur le dépôt en phase vapeur par plasma, appelée pulvérisation cathodique magnétron, auparavant, ne couvraient que jusqu'à 20 ml de matériau granulaire. Maintenant, les auteurs ont fait évoluer le matériel et optimisé la géométrie pour enrober jusqu'à un litre de matériau granulaire, indépendamment de la forme ou de la taille des particules. Faire cela, ils utilisent un récipient de revêtement spécial conçu pour empêcher le matériau de revêtement de s'agglomérer. Ils ont également développé un modèle semi-empirique pour prédire l'épaisseur du film, qui prend en compte des facteurs clés tels que la surface exposée au faisceau de vapeur ou le comportement au ruissellement, qui ont été approximées dans le modèle. Ils ont constaté que leurs résultats étaient cohérents avec les méthodes traditionnelles de mesure de l'épaisseur.

Des applications sont attendues pour les nombreux matériaux granulaires utilisés dans l'industrie, comprenant, par exemple, un nouveau système de stockage d'hydrogène, qui stocke l'hydrogène dans des sphères de verre creuses. L'hydrogène stocké dans les microbilles peut être libéré en appliquant de la chaleur sur les sphères. La nouvelle méthode permet de relever le défi d'appliquer de la chaleur sur les billes, grâce à une réaction chimique déclenchée par un catalyseur, qui est appliqué à la surface de la sphère.