จากข้อมูลของ Chinese Academy of Sciences นักวิจัยชาวจีนได้ออกแบบเมมเบรนขนส่งไอออนชนิดใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่โฟลว์ เมมเบรนขนส่งไอออนมีแนวโน้มในการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านพลังงานสะอาด การลดการปล่อยก๊าซ การแปลงพลังงาน และการจัดเก็บ การออกแบบใหม่นี้ช่วยให้การขนส่งไอออนแทบไม่มีแรงเสียดทานภายในเมมเบรนเฟรมเวิร์กของไตรอาซีน ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าว
งานวิจัยนี้นำโดยศาสตราจารย์ Xu Tongwen และศาสตราจารย์ Yang Zhengjin จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน และผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในสัปดาห์นี้ ส่วนประกอบที่สำคัญของอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีหรืออุปกรณ์ เช่น เมมเบรนขนส่งไอออน แบตเตอรี่ไหล และเซลล์เชื้อเพลิง นอกจากจะยอมให้ไอออนผ่านระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุแล้ว ยังป้องกันการถ่ายโอนสารออกฤทธิ์ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบเพื่อป้องกันการลัดวงจร
จากทีมวิจัยศ. Xu สรุปจากการศึกษานี้ว่า “เช่นเดียวกับการร่อนทรายด้วยตะแกรง… ตะแกรงที่ดีที่สุดคือตะแกรงที่สามารถกั้นทรายหยาบ (การคัดแยก) และปล่อยให้ทรายละเอียดผ่านไปอย่างรวดเร็ว (การนำไฟฟ้า) อย่างไรก็ตาม เมื่อตะแกรงมีขนาดเล็ก ทรายละเอียดจะไหลช้าลง ในขณะที่ตะแกรงขนาดใหญ่ช่วยให้ทั้งทรายละเอียดและหยาบผ่านเข้าไปได้” Xu กล่าวว่าจุดเน้นของการวิจัยเกี่ยวกับเมมเบรนไอออนคือการสร้างช่องที่มีประสิทธิภาพในเมมเบรนซึ่งช่วยให้ "ทรายละเอียด" เท่านั้นผ่านไปได้อย่างรวดเร็ว
นวัตกรรมในการวิจัยของพวกเขา ทีมงานได้ออกแบบวัสดุเมมเบรนไอออนที่มีรูพรุนขนาดเล็กพร้อมช่องไอออนขนาดนาโนเมตรและดัดแปลงช่องสัญญาณด้วยวิธีทางเคมี ตามบทคัดย่อของงานวิจัย เมมเบรนชนิดใหม่นี้ให้การไหลของไอออนที่เกือบจะไม่มีแรงเสียดทาน ความหนาแน่นกระแสประจุและคายประจุของแบตเตอรี่ที่ไหลรวมกับเมมเบรนนี้สามารถสูงถึง 500 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร ซึ่งมากกว่ามูลค่าปัจจุบันของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันถึงห้าเท่า