Los drones se utilizan para diversas aplicaciones, como la fotografía aerodinámica, la recuperación ante desastres y la entrega. A pesar de llamar la atención como una nueva área de crecimiento, el mayor problema de los drones es su pequeña capacidad de batería y su tiempo de vuelo limitado de menos de una hora. Un combustiblecélula desarrollada por el profesor Gyeong Man Choi Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y su equipo de investigación en POSTECH pueden resolver este problema.
El profesor Choi y su estudiante de doctorado Kun Joong Kim han desarrollado una celda de combustible de óxido sólido SOFC en miniatura para reemplazar las baterías de iones de litio en teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, drones y otros dispositivos electrónicos pequeños. Sus resultados se publicaron enla edición de marzo de Informes científicos , el diario hermano de Naturaleza .
Su logro ha sido altamente evaluado porque puede utilizarse, no solo para una celda de combustible pequeña, sino también para una celda de combustible de gran capacidad que puede usarse para un vehículo.
El SOFC, denominado celda de combustible de tercera generación, se ha estudiado intensamente ya que tiene una estructura simple y no presenta problemas de corrosión o pérdida del electrolito. Esta celda de combustible convierte el hidrógeno en electricidad mediante la migración de iones de oxígeno al combustibleelectrodo a través de un electrolito de óxido. Por lo general, el silicio se ha utilizado después de la litografía y el grabado como un componente de soporte de pequeñas pilas de combustible de óxido. Sin embargo, este diseño ha demostrado una degradación rápida o poca durabilidad debido al desajuste de la expansión térmica con el electrolito y, no se puede usar en dispositivos reales que requieran un encendido / apagado rápido.
El equipo de investigación desarrolló, por primera vez en el mundo, una nueva tecnología que combina acero inoxidable poroso, que es térmica y mecánicamente fuerte y altamente estable a las reacciones de oxidación / reducción, con electrolitos de película delgada y electrodos de mínima capacidad calorífica.El rendimiento y la durabilidad se incrementaron simultáneamente. Además, las celdas de combustible se fabrican mediante una combinación de técnicas de fundición de cinta, laminación y cofiring TLC que son comercialmente viables para SOFC a gran escala.
Las celdas de combustible exhibieron una alta densidad de potencia de ~ 560 mW cm-2 a 550 oC. El equipo de investigación espera que esta celda de combustible pueda ser adecuada para dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y drones que requieren alta densidad de potencia yencendido / apagado rápido. También esperan desarrollar celdas de combustible grandes y económicas para una fuente de energía de la próxima generación automotriz.
Con esta celda de combustible, los drones pueden volar más de una hora, y el equipo espera tener teléfonos inteligentes que se carguen solo una vez por semana.
Esta investigación fue apoyada por el Programa de Investigación de Ciencias Básicas a través de la Fundación Nacional de Investigación de Corea NRF financiada por el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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