自愈薄膜可極大改善氫燃料電池的使用壽命
生物的傷口可以癒合，但是將這個概念運用到材料上的難度就變得有些不同了。好消息是，特拉華大學的研究人員們已經開發出了一種可以自愈的薄膜，有主於延長氫燃料電池的使用壽命。這種自愈薄膜含有滿是電解質的微膠囊，可在壓力下破裂並堵住孔洞。除了氫燃料電池，這項技術還有望在自修複電子產品、繪畫、甚至宇宙飛船船體上得到應用。
在一塊氫燃料電池中，經常會用到全氟磺酸薄膜，但它很容易破損。
它像像三明治一樣兩邊夾在陰極和陽極之間，但是隨著時間的推移，它會在使用過程中會慢慢磨損破裂。結果就產生了裂縫和孔洞，讓氫氣和氧氣直接接觸，造成彼此和整個電芯的損傷。
項目研究人員 Suresh Advani 表示：「遺憾的是，檢測薄膜的好壞幾乎是不可能的。唯一的解決方案是整個替換組裝好的膜電極，但操作成本相當高昂」。
為了讓燃料電池可以長期穩定使用，特拉華大學研究團隊開發出了一種自愈薄膜。
這種自愈薄膜可以修復大多數問題，原理和包含了微囊劑的自修復聚合物、混凝土、以及繪畫差不多。在遭遇壓力時，這些微囊劑會破裂流出並堵住孔洞。
而在此例中，研究人員使用了充滿電解質的小氣泡。在經過長達 220 小時的耐久性試驗之後，研究人員發現這種微囊劑可以極大改善薄膜的使用壽命，從而緩解燃料電池所面臨的這一難題。
有關這項研究的詳情，已經刊登在近日出版的《電化學會》（Journal of the Electrochemical Society）期刊上。
[編譯自：New Atlas , 來源：University of Delaware]
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