Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Gốm sứ trong suốt đầu tiên với các tính chất dẫn điện anion (07/09/2018)

Các nhà nghiên cứu từ CEMHTI (Phòng thí nghiệm “Điều kiện khắc nghiệt và Vật liệu: Nhiệt độ cao và chiếu xạ”) ở Orléans đã tinh thể hóa một vật liệu để tổng hợp gốm sứ trong suốt đầu tiên với các tính chất dẫn điện anion. Công trình này, được công bố trên Tạp chí Hóa học Vật liệu A, mở đường cho sản xuất năng lượng sạch hơn.

Hình ảnh minh họa.

Gốm sứ là vật liệu đa tinh thể có nhiều đặc tính, bao gồm cơ, điện, từ, đặc biệt quang hoặc siêu dẫn và được sử dụng như vật liệu cách nhiệt hoặc các vật liệu che chắn điện hoặc lưu trữ dữ liệu, bộ phận giả… Đơn giản và không tốn kém, loại vật liệu mới cho phép tiếp cận với gốm sứ trong suốt. Quy trình này đã được phát triển trong 10 năm trong Phòng thí nghiệm CEMHTI. Nhờ phương pháp này, các nhà nghiên cứu từ phòng thí nghiệm này đã sản xuất gốm sứ đầu tiên kết hợp tính dẫn điện anion và tính trong suốt cho các ứng dụng năng lượng.

Phương pháp thông thường để sản xuất gốm sứ trong suốt là sự thiêu kết dưới áp lực của bột nano. Sự kết tinh từ một giai đoạn vô định hình (không kết tinh) như thủy tinh cho phép tổng hợp ở nhiệt độ vừa phải (<1000° C) của giai đoạn kết tinh mới không thể tiếp cận ở nhiệt độ cao. Bên cạnh đó, nhờ vào sự vắng mặt của độ xốp và lưỡng chiết thấp của cấu trúc thu được, những đồ gốm được tổng hợp trong suốt trong vùng hồng ngoại có thể nhìn thấy. Đây là những loại gốm đầu tiên kết hợp các tính chất của độ dẫn điện anion và độ trong suốt.

Về mặt dẫn điện, loại vật liệu này có thể được sử dụng như chất điện phân rắn trong các tế bào nhiên liệu oxit rắn (IT-SOFC) ở nhiệt độ trung bình, ít gây ô nhiễm hơn so với các SOFC nhiệt độ cao thông thường.

Nguồn: N.M.P (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 04/9/2018