美國西北大學McCormick工程學院的大三學生Nick Geisendorfer一直在研究新的燃料電池制備技術。具體地說，Nick試圖借助3D打印技術使固體氧化物燃料電池更加高效和有市場價值。
“目前并沒有多少人真正研究這個或試圖以這種方式制造燃料電池。”Nick表示，他認為自己的研究屬于固體氧化物燃料電池（SOFC）技術。所謂的固體氧化物燃料電池主要通過燃料的電化學氧化而非燃燒產生電力。
西北大學Feinberg醫(yī)學院和McCormick工程學院教授Ramille Shah成為Nick在此項研究中的導師。Shah教授的研究領域主要包括使用含石墨烯的生物油墨3D打印神經元以及3D打印燃料電池技術等。
與此同時，Geisendorfer也在與McCormick工程學院的另外一位教授 Scott Barnett合作，他在西北大學的實驗室專門研究提高燃料電池的性能方面的技術。
“我最初不愿卷入研究中去。”這位學生承認。“但有人告訴我，“沒有人希望大學生能夠做研究來尋找答案。他們只希望你提出問題。”這讓我有了勇氣，因為我可以問很多問題。”
Nick Geisendorfer（右）和Shah教授
在克服了最初的猶豫后，Geisendorfer開始只關注如何使用SOFCs點亮燈泡。“SOFCs與普通的電池類似。”他解釋道。“它們之間的主要區(qū)別是SOFCs 是完全由固體材料組成的，而普通電池一般含有液體。另一個關鍵的區(qū)別是，普通電池的容量很有限，而SOFCs，您只要給它提供燃料，它就會一直發(fā)電。一般來說燃料電池的效率非常高，要比化石燃料的燃燒高得多。”
“SOFCs多用于固定電源，”Geisendorfer繼續(xù)說。“它們與您放在車上的燃料電池是不同的。它更適于放在您的地下室里為您的家里供電。但它主要被認為是一種大型能源解決方案。”
Geisendorfer研究工作的一個關鍵部分在于使用3D打印技術。這位學生發(fā)現，3D打印能夠幫助研究人員進行大量的實驗。“SOFCs已經出現了一段時間了，但沒有人能夠提供一個完善的方法使其能夠用于復雜的設計。”他解釋道。“我們正在尋找如何3D打印一個完整電池的方法或者將3D打印的燃料電池部件與Barnett教授的實驗室的研究結合起來。”
能夠在受人尊敬的科學家身邊研究，而且還是使用前沿的3D打印技術，這一切都深深地影響著這位年輕的學者。“解決研究問題和解決作業(yè)問題非常不同。”他說，“我發(fā)現在找到一個地方應用材料科學方面的知識之后，這個經歷已經深刻地影響和改變了我對待自己的學業(yè)的方法。我現在對待一切問題都有了一個完全不同的心態(tài)。在知道自己喜歡研究，而且知道我要繼續(xù)這些研究之后，我從內心里渴望繼續(xù)讀研究生以強化自己的知識。”
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