Σύμφωνα με την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, Κινέζοι ερευνητές σχεδίασαν έναν νέο τύπο μεμβράνης μεταφοράς ιόντων για τη βελτίωση της απόδοσης του εξοπλισμού αποθήκευσης ενέργειας, όπως οι μπαταρίες ροής. Οι μεμβράνες μεταφοράς ιόντων έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε καθαρή ενέργεια, μείωση εκπομπών, μετατροπή και αποθήκευση ενέργειας. Ο νέος σχεδιασμός επιτρέπει τη μεταφορά ιόντων ουσιαστικά χωρίς τριβή εντός των μεμβρανών πλαισίου τριαζίνης, αυξάνοντας την απόδοση αυτού του εξοπλισμού.
Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο καθηγητής Xu Tongwen και ο καθηγητής Yang Zhengjin από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας και τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature. Απαραίτητο στοιχείο ηλεκτροχημικών συσκευών ή εξοπλισμού όπως μεμβράνες μεταφοράς ιόντων, μπαταρίες ροής και κυψέλες καυσίμου. Εκτός από το ότι επιτρέπουν στα ιόντα να περάσουν κατά τη διάρκεια των διαδικασιών φόρτισης και εκφόρτισης, εμποδίζουν επίσης τη μεταφορά δραστικών ουσιών μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων.
Από την ερευνητική ομάδα, ο Prof. Ο Xu καταλήγει από τη μελέτη, «Ακριβώς όπως το κοσκίνισμα της άμμου με ένα κόσκινο… Το καλύτερο κόσκινο είναι το κόσκινο που μπορεί να μπλοκάρει τη χοντρή άμμο (επιλεκτικότητα) και να επιτρέψει στη λεπτή άμμο να περάσει γρήγορα (αγωγιμότητα). Ωστόσο, όταν το κόσκινο είναι μικρό, η ψιλή άμμος ρέει αργά, ενώ τα μεγάλα κόσκινα επιτρέπουν να περάσει τόσο η χοντρή όσο και η λεπτή άμμος». Ο Xu είπε ότι το επίκεντρο της έρευνας για τις μεμβράνες ιόντων είναι να δημιουργηθούν αποτελεσματικά κανάλια στη μεμβράνη που επιτρέπουν μόνο τη "λεπτή άμμο" να περάσει γρήγορα.
Καινοτόμος στην έρευνά της, η ομάδα σχεδίασε ένα μικροπορώδες υλικό μεμβράνης ιόντων πλαισίου με κανάλια ιόντων κάτω των νανομέτρων και τροποποίησε χημικά τα κανάλια. Σύμφωνα με την περίληψη της ερευνητικής εργασίας, ο νέος τύπος μεμβράνης παρέχει μια σχεδόν χωρίς τριβή ροή ιόντων. Η πυκνότητα ρεύματος φόρτισης και εκφόρτισης μιας μπαταρίας ροής σε συνδυασμό με αυτή τη μεμβράνη μπορεί να φτάσει τα 500 milliamps ανά τετραγωνικό εκατοστό, που είναι περισσότερο από πέντε φορές την τρέχουσα τιμή παρόμοιων προϊόντων.