Έλληνες ερευνητές στις ΗΠΑ ανακάλυψαν καινοτομικούς καταλύτες από χρυσό

Ερευνητές στις ΗΠΑ, με επικεφαλής μια ελληνικής καταγωγής επιστήμονα, σχεδίασαν και κατασκεύασαν νέους καταλύτες από χρυσό, που μπορεί στο μέλλον να μειώσουν σημαντικά το κόστος τόσο για τους καταλύτες καυσίμων όπως το υδρογόνο, όσο και για τους καταλύτες που χρησιμοποιούνται σε διάφορες χημικές διαδικασίες.

Οι καινοτομικοί καταλύτες αποτελούνται από μια μοναδική δομή επιμέρους διάσπαρτων ατόμων χρυσού, συνδεδεμένων μέσω οξυγόνου με άτομα νατρίου ή καλίου, πάνω σε ένα υπόστρωμα υλικών από πυρίτια (οξείδιο του πυριτίου). Όταν χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υδρογόνου, οι νέοι καταλύτες εμφανίζουν ανάλογη λειτουργικότητα και σταθερότητα με τους υπάρχοντες καταλύτες από νανοσωματίδια πολυτίμων μετάλλων πάνω σε σπάνιες γαίες.

Οι νέοι καταλύτες μπορούν να αξιοποιηθούν μελλοντικά για την παραγωγή καθαρού υδρογόνου σε συσκευές και οχήματα που χρησιμοποιούν κυψέλες υδρογόνου, πράγμα που θα επιτρέψει την παραγωγή πιο καθαρής ενέργειας, προστατεύοντας το περιβάλλον.

Η επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Μαρία Φλυτζάνη Στεφανοπούλου, καθηγήτρια του Τμήματος Χημικής και Βιολογικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Ταφτς της Μασαχουσέτης, η οποία έκανε τη σχετική δημοσίευση στο «Science Express», δήλωσε ότι «δεδομένης της σπανιότητας των πολύτιμων μετάλλων και των εξωφρενικών δαπανών για την επεξεργασία των καυσίμων, αυτά τα νέα (καταλυτικά) συστήματα είναι πολλά υποσχόμενα για την εξεύρεση βιώσιμων λύσεων στο πεδίο της ενέργειας παγκοσμίως».

Οι νέοι καταλύτες χρειάζονται πολύ λιγότερα σπάνια πολύτιμα μέταλλα, πράγμα που ρίχνει το κόστος τους. Η ομάδα της Μαρίας Φλυτζάνη Στεφανοπούλου, η οποία διευθύνει το Εργαστήριο Νανο-Κατάλυσης και Ενέργειας του Ταφτς, είναι η πρώτη διεθνώς που έδειξε ότι η διασπορά ατόμων χρυσού ή πλατίνας σε υπόστρωμα οξειδίων κάποιου μετάλλου, όπως το πυρίτιο, μπορεί να αξιοποιηθεί για νέου τύπου καταλύτες μέγιστης αποδοτικότητας, που μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες έως 200 βαθμούς Κελσίου.

Στην έρευνα, που χρηματοδοτήθηκε από το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, μεταξύ άλλων, συμμετείχε και ο επίσης ελληνικής καταγωγής καθηγητής Μάνος Μαυρικάκης του Τμήματος Χημικής και Βιολογικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Μάντισον του Ουισκόνσιν.