Un nuovo approccio di chimica umida per fabbricare nanoschiume di palladio supera le sfide inerenti alle tradizionali tecniche di produzione di schiuma metallica: ambienti ad alta pressione, ambienti ad alta temperatura e ambienti controllati.
Una nanoschiuma è quello che sembra – una versione schiumosa di un materiale, pieno di pori molto piccoli. Sviluppate per la prima volta circa 20 anni fa, le nanoschiume metalliche possono essere utilizzate in una vasta gamma di applicazioni.
Il palladio e alcune altre nanoschiume metalliche possono anche immagazzinare e liberare rapidamente idrogeno, rendendoli anche candidati ideali per le celle di combustibile a idrogeno.
Affinché le auto possano essere rifornite con nanoschiume, tuttavia, queste devono essere prodotte su scala industriale e ciò richiede il superamento di varie sfide, tra cui condizioni di produzione impegnative.
Infatti, le tradizionali tecniche di produzione di schiuma metallica tendono a richiedere alte temperature, alte pressioni e ambienti chimici controllati.
Il nuovo metodo sviluppato dal team guidato dall’Università della California, a Davis, utilizza nanofili di palladio come elementi costitutivi. Questi nanofili vengono messi in acqua e mescolati in una sospensione utilizzando vibrazioni ultrasoniche; l’impasto viene quindi rapidamente immerso in azoto liquido per congelare i fili in posizione. Infine, il mix di nano-ghiaccio viene posto nel vuoto fino a che il ghiaccio non si vaporizza, lasciando una schiuma di nanofilo puro al palladio. La densità della schiuma è pari a un millesimo della densità del palladio nella sua forma di metallo sfuso e può essere regolata per diverse applicazioni, ha rilevato il team.
Il team ha anche studiato le proprietà di conservazione dell’idrogeno della nanoschiuma di palladio. Hanno scoperto che il materiale ha dimostrato un’eccellente capacità di carico e un tasso di assorbimento. Il nanofobo mostra un’eccellente stabilità termodinamica, misurata mediante tecniche calorimetriche specializzate presso il laboratorio di termochimica Peter A. Rock, all’UC Davis.