Um novo dispositivo projetado para ajudar os cientistas a estudar em detalhes o que acontece durante as reações eletroquímicas foi desenvolvido por pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) em colaboração com pesquisadores do Laboratório Brasileiro de Luz Síncrotron (LNLS), unidade do Centro Brasileiro de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). O CINE é um Centro de Pesquisas em Engenharia (ERC) estabelecido pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e Shell e é sediado pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) no estado de São Paulo, Brasil.

O dispositivo, uma célula espectroeletroquímica, melhora o desempenho das células de combustível, eletrolisadores, baterias e outros aparelhos usados ​​para converter energia química em eletricidade ou vice-versa. Muitas pesquisas em equipamentos deste tipo têm sido feitas como parte do esforço para desenvolver soluções de geração e armazenamento de energia renovável.

O novo dispositivo é uma célula que pode ser usada para monitorar experimentos eletroquímicos envolvendo uma gama de instrumentos espectroscópicos que operam em bandas de frequência específicas do espectro eletromagnético, como infravermelho, luz visível, e raios-x, e analisar multilateralmente o comportamento dos materiais nas reações eletroquímicas - tanto as moléculas na solução eletrolítica quanto os eletrodos.

Um artigo sobre a pesquisa é publicado como um artigo de capa por ChemElectroChem , ao lado de uma entrevista com o último autor, Pablo Sebastián Fernández, pesquisadora do CINE.

"A principal diferença e vantagem do nosso dispositivo é que diferentes tipos de análise podem ser realizados com uma única célula, graças a uma janela que pode ser trocada de acordo com a análise de interesse, "Fernández disse à Agência FAPESP." É possível usar janelas transparentes ao infravermelho, janelas transparentes à luz visível e janelas transparentes aos raios X, obtenção de análise espectroscópica em cada uma dessas bandas de frequência, entre outras coisas."

Isso significa que uma única célula é capaz de espectroscopia infravermelha in situ, Espectroscopia Raman (que usa luz visível), e absorção e difração de raios-X, entre outras técnicas.

Além da janela especial, o dispositivo contém todos os componentes normais de uma célula eletroquímica, como um eletrodo de trabalho, contraeletrodo, eletrodo de referência, e eletrólito com sais e moléculas de interesse.

"Os feixes de radiação eletromagnética que passam pela janela interagem com ambas as moléculas de interesse, que estão no eletrólito, e o catalisador cuja eficiência está sendo estudada, "Fernández disse.

Outra vantagem, ele adicionou, é que a solução eletrolítica pode ser alterada durante a análise e medida sob condições de fluxo, graças à arquitetura da célula.