مرجع پلیمر در بازار ایران: شرکت فولکس‌واگن فرآیندی موسوم به لایه‌نشانی اتمی همراه با گاز خنثی (PALD) را با کمک محققان دانشگاه استنفورد برای تولید لایه‌ی نازک از جنس نانوذرات پلاتین ابداع کرد. با این کار می‌توان پیل‌های سوختی ارزان و کارا برای خودروها تولید کرد.
تولید پیل‌های سوختی ارزان
شرکت فولکس‌واگن با همکاری دانشگاه استنفورد موفق به ارائه‌ی فرآیند تولید کاتالیست جدیدی شده‌است که می‌تواند هزینه‌ی تولید پیل‌های سوختی مورد استفاده در خودروها را کاهش دهد.
یکی از بزرگترین چالش‌ها در حوزه‌ی پیل‌های سوختی، استفاده از پلاتین و فلزات گرانبها به‌عنوان کاتالیست است. این مواد به‌صورت رایج روی سطح پودر کربن قرار داده می‌شوند و فرآیندها تنها روی سطح ذرات پلاتین انجام می‌شود. در این روش هدر رفت مواد زیاد بوده و هزینه‌ی بالایی دارد.
فرایند ارائه شده توسط فولکس‌واگن
در این پروژه محققان شرکت فولکس‌واگن فرآیندی ارائه کردند که در آن اتم‌های پلاتین با استفاده از روش لایه‌نشانی اتمی (ALD) روی سطح کربن به‌گونه‌ای قرار می‌گیرند که لایه‌ی بسیار نازکی از ذرات تشکیل شود. با این کار میزان پلاتین مصرفی به حداقل می‌رسد و هزینه‌ی کار کاهش می‌یابد.
زو از محققان این پروژه می‌گوید: «ما در این پروژه نشان دادیم که می‌توان از یک گاز بی‌اثر در طول فرآیند لایه‌نشانی اتمی استفاده کرد تا انرژی سطح اصلاح شود و در نهایت نانوذرات پلاتین روی سطح قرار داده شود. این فرآیند خنثی بوده و منجر به تشکیل یک لایه‌ی نازک از نانوذرات روی سطح می‌شود که به‌صورت دو بعدی رشد کرده‌است. با این کار ضخامت کم شده و نسبت سطح به حجم بیش از 40 درصد افزایش می‌یابد. از این راهبرد می‌توان برای سنتز کاتالیست نانوذرات پلاتین/کربن استفاده کرد، به‌طوری که فعالیت جرمی پلاتین در آن بالا بوده و می‌تواند با پایداری بالا برای احیای اکسیژن استفاده شود.»
این گروه روش لایه‌نشانی اتمی همراه با گاز خنثی (PALD) را معرفی کردند که می‌تواند لایه‌ای نازک از نانوذرات روی سطح کربن ایجاد کند. با این کار به دلیل مورفولوژی نانوذره‌ای پلاتین، عملکرد کاتالیست بهبود قابل توجهی پیدا می‌کند. محققان فولکس‌واگن نشان دادند که این کاتالیست موجب می‌شود تا فعالیت جرمی پلاتین در فرآیند احیای اکسیژن دو برابر افزایش یابد. این فناوری می‌تواند برای تولید پیل‌های سوختی ارزان و کارا در خودروهای این شرکت استفاده شود.
