Nhóm nghiên cứu thuộc Trường đại học Delaware đang xem xét để trả lời cho câu hỏi quan trọng là cái gì sẽ tạo ra một chiếc ô với giá bình dân mà không phát thải? Câu hỏi đặt ra để giải quyết những vấn đề về kỹ thuật và kinh tế.

Các tế bào nhiên liệu hydro có thể là lựa chọn tốt nhất cho việc cấp năng lượng cho các phương tiện không phát thải: Toyota vừa giới thiệu một loại ô tô chạy bằng hydro tại Nhật Bản và dự kiến sẽ có mặt tại Hoa Kỳ vào năm 2015.

Tuy nhiên, xét về mặt kinh tế để cạnh tranh với các động cơ đốt trong, các tế bào nhiên liệu đòi hỏi điện xúc tác để tăng tốc độ phản ứng và chi phí kim loại quý cho tế bào nhiên liệu hydro đang là bài toán khó. Nhóm của Yan đang nghiên cứu một loại tế bào nhiên liệu mới sử dụng polyme kiềm, có thể sử dụng một số chất xúc tác kim loại như niken rẻ hơn bạch kim một nghìn lần.

Tuy nhiên, việc sử dụng polyme kiềm dẫn đến độ pH cao và các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, phản ứng xảy ra chậm hơn khoảng 100 lần so với trong môi trường axit. Để tạo ra chất xúc tác điện ít tốn kém mà hoạt động tốt trong môi trường kiềm, các nhà nghiên cứu phải biết chính xác phản ứng xảy ra như thế nào và cơ chế quan trọng nhất của nó là gì. Một bài báo của nhóm nghiên cứu Yan được công bố trên tạp chí đa ngành Nature Communications ngày 8/1/2015 về việc khắc phục những cơ chế cơ bản của phản ứng tế bào nhiên liệu trên đĩa bạch kim sẽ giúp các nhà nghiên cứu tạo ra điện xúc tác thay thế.

Sau khi thử nghiệm rộng rãi, nhóm nghiên cứu thấy rằng, năng lượng liên kết hydro (một phần  năng lượng phát ra khi một phân tử hydro bám vào bề mặt kim loại) là yếu tố quan trọng nhất để dự đoán tốc độ của phản ứng - đây là thông tin cần thiết cho các nhà nghiên cứu để tìm ra các nguyên liệu xúc tác mới.