دانشمندان راهی برای ساخت پنل های خورشیدی و صفحه نمایش گوشی از کروم که فلز در دسترسی است پیدا کرده اند.
به گزارش تکناک، این روش نشان میدهد که چگونه یک پیشرفت بزرگ تکنولوژی، موادی را که تقریباً به اندازه طلا کمیاب هستند را با عنصر در دسترس جایگزین می کند و باعث کاهش هزینه تولید می شود.
جایگزینی اسمیم و روتنیوم
این توسعه به این واقعیت متکی است که ترکیبات کروم می توانند جایگزین فلزات اسمیم و روتنیم شوند که معمولاً در پنل های خورشیدی و صفحه نمایش تلفن ها یافت می شوند.کروم 20،000 برابر بیشتر از اسمیم در پوسته زمین وجود دارد. همچنین تولید آن بسیار ارزان تر است.
در میان بسیاری از مواردی که برای استفاده از این ترکیب وجود دارد، نوعی فتوسنتز مصنوعی با الهام از گیاهان نیز مشاهده شده است.
دانشمندان آزمایشهایی انجام دادند تا ببینند آیا کروم میتواند با مهندسی یک چارچوب مولکولی حاوی کربن، نیتروژن و هیدروژن انرژی تبدیل کند و عملکرد بهینه را تضمین کنند یا خیر؟
در حال حاضر موانعی در ارتباط با استفاده از چارچوب جدید وجود دارد: عمدتاً این که پیچیده تر و در نتیجه اجرای آن دشوارتر از مواردی است که توسط فلزات نجیب استفاده می شود. با این حال، دانشمندان به ایندیپندنت گفتند که این موانع را می توان با تحقیقات بیشتر پشت سر گذاشت.
تحقیقاتی برای مبادله اوسمیم و روتنیم با آهن و مس انجام شده است اما ایندیپندنت گزارش می دهد که کروم تاکنون عملکرد بهتری داشته است. با این حال، هر یک از این فلزات ممکن است روزی به مدعی اصلی برای جایگزینی فلزات گران قیمت و کمیاب تبدیل شود.
تحقیقات و تحولات گذشته
برخی از اشکال کروم در تحقیقات و توسعه های گذشته که منجر به تولید هیدروژن و ذخیره انرژی باتری شده است، استفاده شده است.
در آوریل سال 2023، محققان دانشگاه فلیندرز در آدلاید کشف کردند که اکسید کروم می تواند به عنوان یک کاتالیزور برای تولید هیدروژن از آب در فرآیندی به نام فوتوکاتالیز عمل کند. دانشمندان مشاهده کردند که اکسید کروم هیچ تأثیری بر واکنش شکافتن آب ندارد و آن را به یک کاندید عالی برای استفاده در فوتوکاتالیز تبدیل می کند. این نوع واکنش زمانی است که هیدروژن و اکسیژن برای تشکیل آب واکنش می دهند و می تواند برای فوتوکاتالیز مشکل ساز باشد.
در همان ماه، اولین نیروگاه ذخیره انرژی باتری آهن-کروم در سطح مگاوات در چین به بهره برداری رسید. به لطف ویژگی های شیمیایی یون های آهن و کروم در الکترولیت، باتری ظرفیت قابل توجهی دارد که ۶۰۰۰ کیلووات ساعت برق را به مدت ۶ ساعت ذخیره می کند. در همین حال، باتری های جریان آهن کروم را می توان با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی باد و خورشید شارژ کرد.
