Mindössze kilenc négyzetmilliméteres a világ legkisebb üzemanyagcellája
Amerikai tudósok elkészítették a világ legkisebb üzemanyagcellás áramforrásának prototípusát. A miniatűr telep azonban egyelőre inkább csak technológiai bravúr, valós felhasználási lehetőségei a telep alacsony feszültségének és a gyenge áramerősségnek köszönhetően meglehetősen korlátozottak.
Mindössze 9 négyzetmilliméteres az a hidrogénhajtású üzemanyagcella-prototípus, melyet az Illinois-i Egyetem kutatói, Saeed Moghaddam, Mark Shannon és Richard Masel állítottak elő. A szakemberek a rendkívül kis méret miatt az áramforrás tervezésekor szakítottak a hagyományos felépítéssel. "Ilyen kis méretben nem praktikus külön vízpumpát, nyomásérzékelőt és vezérlőelektronikát építeni" -- nyilatkozta a NewScientic-nek Moghaddam.
A 3x3x1 milliméteres, hidrogénalapú áramforrás így mindössze négy komponensből áll: a fent elhelyezkedő víztartályt egy vékony membrán választja el az alatta lévő, fémhidridet tartalmazó kamrától, illetve a kamra alatt lévő elektródáktól. A membrán apró rácsozatán páraként átjutó vízmolekulák reakcióba lépnek a fémhidriddel, a reakció során keletkező hidrogén keltette nyomás pedig felfelé nyomja a membránt, így nem tud több víz bejutni a kamrába. A hidrogén végül fokozatosan kiürül a kamrából, miközben az elektródákkal reakcióba lépve elektromos áram fejlődik -- a csökkenő nyomás hatására újra átjutnak a vízmolekulák a membránon, majd a folyamat elölről kezdődik.
A miniatűr áramforrás méretéből adódóan a víz körforgását a rendszeren belül nem a gravitáció, hanem a felületi feszültség szabályozza. A kutatók szerint ez egyben azt jelenti, hogy az üzemanyagcella a legkevésbé sem érzékeny a mozgásra vagy a centrifugális erőre, ez a felépítés tehát ideálisnak tűnik a különféle hordozható eszközökben történő felhasználáshoz.
Más kérdés, hogy a kis energiacella egyelőre aligha tudna meghajtani egy tipikus hordozható készüléket, például MP3-lejátszót, vagy mobiltelefont: a cella első prototípusa mindössze 0,7 volt feszültséggel, 0,1 milliamper erősségű áramot tudott biztosítani, és a fejlettebb változatoknál is mindössze 1 milliamperig tudják növelni az áramerősséget. Az áramforrás üzemideje ezzel együtt nagyjából 30 óra. Az alkotók szerint az üzemanyagcella egyszerű, minimális teljesítményű elektronikus eszközökhöz, mikrorobotokhoz használható.