(POSTECH) und die Seoul National University (SNU) haben einen bedeutenden wissenschaftlichen Erfolg auf dem Gebiet der umweltfreundlichen Fertigung erzielt. Forschungsteams der Pohang University of Science and Technology (POSTECH) und der Seoul National University (SNU) haben ein neues Oxidmaterial entdeckt, das große Mengen sauberen Wasserstoffs nur durch Wärme und ohne Kohlenstoffemissionen produzieren kann. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlicht.

Unter der Leitung von Professor Hyungyu Jin und Dr. Dongkyu Lee von der Pohang University of Science and Technology in Zusammenarbeit mit Professor In-Ho Jung und Dr. Joonhyun Nam von der Seoul National University identifizierte das Forschungsteam mithilfe einer neuartigen computergestützten Hochdurchsatz-Screening-Methode (MgMnCo) 0,65 Fe 0,35 O y als effizienten Hydroxidgenerator. Diese Methode, die eine thermodynamische Datenbank mit beschleunigten Simulationen kombiniert, ermöglichte die Analyse von über 1.000 Materialzuständen in nur 24 Stunden – eine über 7.000-fache Beschleunigung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, die normalerweise mindestens eine Woche für die Untersuchung eines einzelnen Zustands benötigen.

Nach einer computergestützten Prüfung potenzieller Kandidatenmaterialien ergab die experimentelle Überprüfung, dass dieses neue Material bei der Wasserstoffproduktion und der Effizienz der Wärmeumwandlung weltweit führende Werte erreicht.

Erwähnenswert ist, dass die Anwendungsaussichten dieser Errungenschaft sehr breit gefächert sind. Neben der Wasserstoffproduktion kann sie auch in anderen Branchen eingesetzt werden, die effiziente Redoxmaterialien benötigen, beispielsweise bei der Methanreformierung zur Gewinnung von Wasserstoff aus Erdgas, beim Batterierecycling zur Rückgewinnung wertvoller Metalle aus Altbatterien und bei Metall-Redoxprozessen in der Stahlherstellung.

Professor Kim von der Pohang University of Science and Technology erklärte, diese Forschung verkürze die Zeit bis zur Entdeckung wasserstoffproduzierender Materialien erheblich und fördere so deren Kommerzialisierung erheblich. Professor Zheng von der Seoul National University fügte hinzu, dies sei ein Paradebeispiel dafür, wie computergestützte Datenbanken schnell komplexe Oxidmaterialien identifizieren können, die allein mit künstlicher Intelligenz nur schwer zu entwickeln sind. Dies zeige die Leistungsfähigkeit interdisziplinärer Zusammenarbeit.

Weitere Informationen: Dongkyu Lee et al., Entdeckung neuartiger Ferrite für thermochemische Wasserstoffproduktionszyklen durch Hochdurchsatz-Thermodynamisches Screening, Advanced Science (2025).