Кафки меламини карбоншуда, ки аз ҷониби дастае таҳти роҳбарии Ҷаефил Чо дар Институти миллии илм ва технологияи Улсан (Корея) муаррифӣ шудааст, як электрокатализатори нави хеле самаранок барои кам кардани оксиген дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ва батареяҳо, роҳи ҳалеро пешниҳод мекунад, ки метавонад хароҷотро кам кунад, аммо батареяҳо ва ҳуҷайраҳои сӯзишвории хеле самараноки металлӣ-ҳавоиро таъмин кунад.
Гурӯҳе аз олимони кореягӣ ва амрикоӣ ҳоло маводи наверо барои электродҳо дар асоси кафки меламин ва сиёҳи карбон муаррифӣ карданд. Сӯрохии баланд интиқоли босуръати массаро ба таври назаррас осон мекунад ва шумораи зиёди марказҳои фаъоли каталитикӣ фаъолияти камкунандаи оксигени катодҳоро барои элементҳои сӯзишворӣ ва батареяҳои ҳавоии металлӣ ба таври назаррас афзоиш медиҳад.
Реаксияе, ки дар катодҳои элементҳои сӯзишворӣ ва батареяҳои ҳавоии металлӣ ба амал меояд, ин реаксияи электрохимиявии оксиген, яъне реаксияи реаксияи оксиген (ORR) мебошад. Ин реаксия аз сабаби суръати сусти он ба таври назаррас боздошта мешавад ва самаранокии элементҳо нисбат ба он ки имконпазир аст, пасттар аст.
Катоди каталитикӣ бояд таъмин намояд, ки оксиген бо об реаксия кунад ва электронҳоро барои ташкил додани ионҳои OH- дар маҳлули ишқорӣ ҷалб кунад. Мушкилот дар он аст, ки дар системаи мураккабе, ки реактивҳои сахт, моеъ ва газшаклро дар бар мегирад, равандҳои интиқол аксар вақт хеле суст мешаванд ва равандро бозмедоранд, хусусан ҳангоми холӣ кардани онҳо бо зичии баланди ҷараён.
Катодҳое, ки аз такягоҳи карбонии сӯрохдор (сиёҳи карбон) сохта шудаанд, ки дар он металли каталитикии фаъол ба монанди платина майда пароканда шудааст, метавонанд ин боздории кинетикӣ ба таври самаранок кам карда шавад. Аммо, онҳо гарон ва чандон устувор нестанд, аз ин рӯ, онҳоро барои истифодаи васеъ ғайриқобили амалӣ мегардонанд.
Аз ин рӯ, гурӯҳе, ки таҳти роҳбарии Ҷейфил Чо аз Институти миллии илм ва технологияи Улсан (Корея) ва Мейлин Лю аз Институти технологии Ҷорҷия (ИМА) қарор доштанд, ҳадафи таҳияи алтернативаи аз ҷиҳати иқтисодӣ самараноктарро доштанд.
Онҳо аз сохтори тетраподҳо (юнонӣ tetra: чор, podes: фут)-и мавҷгирҳо илҳом гирифтанд, то як электрокатализатори нави хеле самаранокро синтез кунанд. Тетраподҳо, ки чор "фут"-и онҳо ба кунҷҳои тетраэдри хаёлӣ нигаронида шудаанд, дар соҳил ва инчунин дар наздикии сарбандҳо ва пирсҳо сохта шудаанд, то қувваи мавҷҳоеро, ки ба соҳил бархӯрдаанд, кам кунанд. Ин сохторҳо инчунин паноҳгоҳ барои шаклҳои ҳаёти баҳрӣ дар ковокиҳои зиёди калони худ фароҳам меоранд. Вақте ки кафки меламин пиролиз карда мешавад ва бо хок ва пестл майда карда мешавад, он пораҳои микроскопии ба тетраподҳо монандро ташкил медиҳад.
Олимон кафки меламинро бо хлориди оҳан ва кетженблэки бо нитроген легиршуда (гранулаҳои ноқили сиёҳи карбон) коркард карданд. Онҳо ин маҳсулотро карбонизатсия карда, онро бо кислотаи сулфат истихроҷ карданд. Нанотетраподҳои ҳосилшуда, ки бо нанозарраҳои сиёҳи карбон пӯшонида шудаанд, масоҳати сатҳи хоси хеле баланд ва шумораи зиёди марказҳои каталитикии фаъол (Fe/Fe) доранд.3гурӯҳҳои C ва CN) ва бисёр сӯрохиҳое, ки интиқоли босуръати массаро имкон медиҳанд. Катодҳое, ки аз ин маводи нави электрод сохта шудаанд, хеле пойдор ва иҷрои аъло доранд, ки бо катодҳои дар асоси металлӣ сохташуда муқоисашавандаанд - бо нархи хеле пасттар. Инҳо метавонанд нуқтаи ибтидоии хеле умедбахш барои насли нави батареяҳо ва элементҳои сӯзишвории металлӣ-ҳавоии арзон ва хеле самаранок бошанд.
SINOYQX баъзе муассисаҳо ва донишгоҳҳои Чинро барои карбонизатсияи кафки меламин барои кам кардани оксиген дар элементҳои сӯзишворӣ ва батареяҳо дастгирӣ мекунад.
Баъзе аз онҳо аз http://www.chemistryviews.org/details/ezine/4153391/Inspired_by_a_Breakwater.html иқтибос оварда шудаанд.