美国大学生研究3D打印新的燃料电池技术

美国西北大学McCormick工程学院的大三学生Nick Geisendorfer一直在研究新的燃料电池制备技术。具体地说，Nick试图借助3D打印技术使固体氧化物燃料电池更加高效和有市场价值。

“目前并没有多少人真正研究这个或试图以这种方式制造燃料电池。”Nick表示，他认为自己的研究属于固体氧化物燃料电池(SOFC)技术。所谓的固体氧化物燃料电池主要通过燃料的电化学氧化而非燃烧产生电力。

西北大学Feinberg医学院和McCormick工程学院教授Ramille Shah成为Nick在此项研究中的导师。Shah教授其实我们并不陌生，天工社曾经多次报道过她的研究成果。她的研究领域主要包括使用含石墨烯的生物油墨3D打印神经元以及3D打印燃料电池技术等。

与此同时，Geisendorfer也在与McCormick工程学院的另外一位教授 Scott Barnett合作，他在西北大学的实验室专门研究提高燃料电池的性能方面的技术。

“我最初不愿卷入研究中去。”这位学生承认。“但有人告诉我，“没有人希望大学生能够做研究来寻找答案。他们只希望你提出问题。”这让我有了勇气，因为我可以问很多问题。”

Nick Geisendorfer(右)和Shah教授

在克服了最初的犹豫后，Geisendorfer开始只关注如何使用SOFCs点亮灯泡。“SOFCs与普通的电池类似。”他解释道。“它们之间的主要区别是SOFCs 是完全由固体材料组成的，而普通电池一般含有液体。另一个关键的区别是，普通电池的容量很有限，而SOFCs，您只要给它提供燃料，它就会一直发电。一般来说燃料电池的效率非常高，要比化石燃料的燃烧高得多。”

“SOFCs多用于固定电源，”Geisendorfer继续说。“它们与您放在车上的燃料电池是不同的。它更适于放在您的地下室里为您的家里供电。但它主要被认为是一种大型能源解决方案。”

Geisendorfer研究工作的一个关键部分在于使用3D打印技术。这位学生发现，3D打印能够帮助研究人员进行大量的实验。“SOFCs已经出现了一段时间了，但没有人能够提供一个完善的方法使其能够用于复杂的设计。”他解释道。“我们正在寻找如何3D打印一个完整电池的方法或者将3D打印的燃料电池部件与Barnett教授的实验室的研究结合起来。”

能够在受人尊敬的科学家身边研究，而且还是使用前沿的3D打印技术，这一切都深深地影响着这位年轻的学者。“解决研究问题和解决作业问题非常不同。”他说，“我发现在找到一个地方应用材料科学方面的知识之后，这个经历已经深刻地影响和改变了我对待自己的学业的方法。我现在对待一切问题都有了一个完全不同的心态。在知道自己喜欢研究，而且知道我要继续这些研究之后，我从内心里渴望继续读研究生以强化自己的知识。”