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「燃料電池の特性を大幅改善しコストも低減」、米大学が超高アスペクト比のナノワイヤー開発
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米University of Rochester（ロチェスター大学）の研究チームによれば、ナノワイヤーを織り合わせた電極によって、
水素燃料電池の特性を大幅に高められるという。同大学はこれが水素燃料電池の商業化の鍵を握るとみて研究開発に取り
組んでおり、今回、アスペクト比が数百万と極めて高い白金（Pt）のナノワイヤーを開発した。このナノワイヤーを使えば、
従来の白金電極に比べて表面積を何千倍も大きくできる。そのため、水素燃料電池に適用することで、発電効率の大幅な
改善やコストの削減、寿命の向上が期待できるという（参考リンク：同大学の英文発表資料）。
University of Rochesterで機械工学の教授を務めるJames C.M. Li氏は、「当研究チームは、ナノワイヤーを織り合わせた
布状の電極を開発した。このナノワイヤーは、直径に対して長さが極めて長いことが特徴である。電極触媒の露出面積が多く
なり、燃料電池の発電効率を高められる。しかも、白金の使用量を減らせるため、燃料電池のコスト低減にもつながる」と
説明する。
同氏はこれまでの研究ですでに、ポリマー材料を引き伸ばすことでアスペクト比が極めて高いナノワイヤーを製造する手法
を開発済みだった。同氏は今回この技術を応用し、白金のナノワイヤーを引き伸ばすことで、直径がわずか10nmで長さが数cm
と極めて長い、繊維状のナノワイヤーを作製することに成功した。同氏によれば、これを利用した織り布状のナノワイヤー電極
は、従来の電極に比べて、白金の使用量を大幅に削減できることから、「燃料電池をニッチ市場から一般市場へと大きく展開
できる可能性がある」と述べている。
燃料電池において電極触媒は最も重要な要素である。水素燃料から電子を取り出す化学反応の速度が、電極触媒の表面積に
よって決まってしまうからだ。