Mass diffussion

Solens energi vil kunne fanges med ustabilt stof

fredag 06 dec 13
|
To forskere fra DTU Energikonvertering, De Wei Ni og Vincenzo Esposito, er nævnt I DTU Avisen. De og deres forskergruppe har gjort det keramiske material ceria en million gange mere ustabilt, end det normalt er. Et bud på anvendelse er solkoncentratorer, som laver solens energi om til brint.

Ceria er en oxideret form af det sjældne metal cerium, som bl.a. bruges i væggene i selvrensende ovne og i katalysatorer i biler. Det er kendt som et stabilt keramisk materiale, men nu er det lykkedes forskere fra DTU Energikonvertering at gøre det en million gange mere reaktivt. Det betyder, at man med tiden kan fremstille bedre brændselsceller eller såkaldte solkoncentratorer, der kan tåle varmen, når solenergi skal omdannes til brændstof.

Ceria består af mange små partikler eller korn, som er en milliontedel af en meter under normale forhold, og som kun hænger sammen gennem såkaldt massediffusion, der kan beskrives som energy mellem kornene.

Den type ceria, som forskerne anvendte i deres forsøg, havde fået tilsat mange fremmede partikler – i dette tilfælde stoffet gadolinium – og var derfor meget svært at få til at brænde på grund af et lavt massediffusionstal.

„Massediffusionen mellem alle disse grænseflader holder kornene sammen, men under visse betingelser udvider materialet sig meget, og når vi køler det ned i ilt, sker der er en dramatisk sammentrækning, som fører til revner mellem kornene“, fortæller seniorforsker Vincenzo Esposito fra DTU Energikonvertering.

Han forklarer, at hvis man brænder ceria ved høj temperatur, så resulterer kontakten mellem partiklerne først i deformation og derefter i en fortætning af partiklerne. Det hænger sammen med massediffusionen og drives af, at energien mellem overfladerne på kornene mindskes.

Læs hele historien om opdagelsen af Cerias nye potentiale i DTU Avisen

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.