Ceramika dla wodoru? Naukowcy PG opublikowali wyniki swoich badań w „Nature Comunications”

Nowoczesne materiały ceramiczne mogą stać się jednym z kluczowych elementów technologii wodorowych przyszłości, znajdując zastosowanie m.in. w ogniwach paliwowych i elektrolizerach. Materiałom tym i ich właściwościom przyjrzeli się naukowcy z Politechniki Gdańskiej, a wyniki ich prac badawczych ukazały się w „Nature Communications”, jednym z najważniejszych multidyscyplinarnych czasopism naukowych na świecie.

– Skupiliśmy się na materiałach umożliwiających efektywne przewodzenie protonów, co ma kluczowe znaczenie dla procesów związanych z wytwarzaniem i wykorzystaniem wodoru – wyjaśnia dr hab. inż. Sebastian Wachowski z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG. – Zbadaliśmy, w jaki sposób woda „wnika” w strukturę krystaliczną tych materiałów, czyli jak przebiega proces tzw. uwodnienia, oraz jaki ma on wpływ na ich właściwości transportowe. Analiza 45 precyzyjnie zaprojektowanych materiałów o zróżnicowanym składzie chemicznym pozwoliła nam sformułować ogólne zasady rządzące tym zjawiskiem.

Uzyskane wyniki wskazują, które pierwiastki chemiczne sprzyjają lepszemu działaniu materiałów i mogą być wykorzystane przy ich dalszym projektowaniu.

– Nasze rezultaty dostarczają naukowcom na całym świecie konkretnych wskazówek, jak tworzyć bardziej wydajne, trwałe i zrównoważone materiały do czystych technologii energetycznych przyszłości – podkreśla dr hab. inż. Aleksandra Mielewczyk‑Gryń, kierownik Zakładu Ceramiki na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej, prodziekan ds. organizacji.

Opisane w artykule pt. „Governing principles of hydration of mixed proton conducting Co-based double perovskites” badania są efektem sześciu lat intensywnej pracy realizowanej w ramach dwóch międzynarodowych projektów programu M‑ERA.NET: FunKeyCat oraz GoPHyMiCO. W przedsięwzięciu uczestniczyli badacze z Polski, Norwegii i Hiszpanii.

Wśród współautorów artykułu znalazło się czworo pracowników Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej: prof. dr hab. inż. Maria Gazda, dr hab. inż. Aleksandra Mielewczyk‑Gryń, prof. PG, dr hab. inż. Sebastian Wachowski oraz dr inż. Iga Szpunar. 

Publikacja jest efektem badań prowadzonych nad niezwykle złożoną tematyką, wymagającą połączenia zaawansowanej wiedzy teoretycznej, precyzyjnych eksperymentów oraz szerokiej współpracy międzynarodowej. Stanowi ona ważny krok w rozwoju badań prowadzonych na Politechnice Gdańskiej i jest potwierdzeniem wysokiego poziomu naukowego prac realizowanych na uczelni oraz skuteczności międzynarodowej współpracy badawczej.