Maak een blokcopolymeer van lineair polyetheen (LPE) en polymelkzuur (PLA), giet er een folie van, ets het melkzuur er uit met natronloog en je houdt een perfect nanoporeus scheidingsmembraan voor lithium-ionbatterijen over. Dat claimen Marc Hillmyer (University of Minnesota) en collega’s in JACS.

Uiteraard kun je zulke membranen ook voor andere toepassingen gebruiken. Maar de Li-batterijenmarkt is een uiterst aantrekkelijk toepassingsgebied, vanwege de omvang en ook omdat het membraan traditioneel het zwakste punt van zulke batterijen is.

Het idee dat je poreuze materialen maakt door twee componenten te mengen en er dan één weg te etsen, is bepaald niet nieuw. Poreus keramiek wordt vaak ook zo gemaakt. Beide componenten aan elkaar zetten als een blokcopolymeer is een verfijning die ook al eerder is bedacht: zulke blokcopolymeren hebben de neiging zichzelf te assembleren tot een mooie regelmatige structuur die na het etsen een bruikbaar porienetwerk oplevert.

Wel nieuw is om hier een perfect lineair polyetheen voor te gebruiken, dat je niet maakt via het gebruikelijke polymerisatieproces maar via ringopeningsreacties. Het levert een mechanisch robuust, semikristallijn membraan op met poriën van minder dan 100 nm diameter.

Via de lengte van de verschillende blokken kun je bovendien de porie-afmetingen instellen.

bron: C&EN

Onderwerpen