NEUE FORSCHUNG ENTHÜLLT, WIE ELEKTRISCHE FELDEFFEKTE ELEKTROCHEMISCHE PROZESSE IN GRAPHENE BESCHLEUNIGEN KÖNNEN BUENOS AIRES (EUROPA PRESS) – Neue in Nature veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigten, wie elektrische Feldeffekte gekoppelte elektrochemische Prozesse in Graphen selektiv beschleunigen können. Die Autoren vom National Graphene Institute der Universität Manchester glauben, dass diese Entdeckung die Nutzung von Energie und Informationsverarbeitung revolutionieren könnte. Elektrochemische Prozesse sind in erneuerbaren Energietechnologien wie Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseuren von wesentlicher Bedeutung. Allerdings wird seine Wirksamkeit oft durch langsame Reaktionen und unerwünschte Nebenwirkungen beeinträchtigt. Dem Manchester-Team unter der Leitung von Dr. Marcelo Lozada-Hidalgo gelang es, die untrennbare Verbindung zwischen Ladung und elektrischem Feld innerhalb von Graphen-Elektroden zu entkoppeln und so eine beispiellose Kontrolle über elektrochemische Prozesse in diesem Material zu ermöglichen. Die Studie konzentrierte sich auf zwei Protonenprozesse in Graphen: die Protonenübertragung, die für die Entwicklung neuer Wasserstoffkatalysatoren und Brennstoffzellenmembranen unerlässlich ist; und Protonenadsorption (Hydrierung), wichtig für elektronische Geräte wie Transistoren. Die Forscher fanden heraus, dass elektrische Feldeffekte die Protonenübertragung erheblich beschleunigen und gleichzeitig die Hydrierung unabhängig vorantreiben können, was eine neue Methode zur Steuerung elektrochemischer Prozesse darstellt. Laut Dr. Jincheng Tong, Erstautor des Papiers, könnte dies mit Katalysatoren der nächsten Generation kombiniert werden, um komplexe Prozesse wie die CO2-Reduktion effizient voranzutreiben. Ebenso wies Dr. Yangming Fu darauf hin, dass die Steuerung dieser Prozesse Graphengeräten eine doppelte Funktionalität als Speicher und Logikgatter verleiht und den Weg für neue Computernetzwerke ebnet, die mit Protonen arbeiten.
