اين اختراع به طور كلي در حوزه شيمي و به طور جزئي تر در زمينه سنتز پليمرها به خصوص پليمرهاي پايدار حرارتي است. هدف از اين اختراع تهيه پلي آميدهايي است كه علي رغم حفظ خواص برجسته خود مانند پايداري حرارتي بالا ، خواص مكانيكي خوب، مقاومت شيميايي عالي و... داراي حلاليت خوب و در نتيجه بهبود فرايندپذيري باشد. بهبود فرايند پذيري باعث افزايش كاربرد اين پليمرها به طور چشمگير مي¬شود. براي اين كار ابتدا مونومري داراي گروه¬هاي انعطاف پذير اتري و سولفوني سنتز شد و در مرحله بعد، از واكنش اين دي آمين با دي اسيد كلريدهاي تجاري در دسترس، پلي آميدهاي مربوطه تهيه شد. اين پليمرها را مي توان به صورت فيلم، بايندر، چسپ و ماتريس¬هاي كامپوزيتي در بسياري از صنايع نظير الكترونيك، غشاهاي تصفيه گاز، هوافضا و مواد مقاوم در برابر آتش به كار گرفت.

به منظور بررسي مديريت آب و تشخيص پديده طغيان يا آب‌گرفتگي به عنوان يكي از اثرات مخرب در پيل‌هاي سوختي،به طراحي خاص و جايگزيني ديوارهاي شفاف با انواع مرسوم مورد استفاده در طراحي‌هانياز مي‌باشد تا امكان بررسي نوري مستقيم درون پيل فراهم آيد. در تمامي پيل‌هاي سوختي شفاف ساخته‌شده، بزرگترين سطح فعالcm2100 بوده و از ساده‌ترين هندسه‌هاي ميدان جريانبه عنوان مثال موازي، مارپيچ يك‌كاناله يا دوكاناله بهره گرفته شده است. با اين حال با توجه به ابعاد اين نمونه‌هاي آزمايشگاهي نسبت به اندازه‌هاي پيل‌هاي صنعتي اين ترديد به وجود مي‌آيد كه ممكن است نتايج حاصل از اين سري مطالعات قابل تعميم به نمونه‌هاي رايج در صنعت نباشد. بنابراين در اين پژوهش با استفاده از مطرح كردن ايده ماهيچه‌ها روي ميدان جريان امكانساخت يك پيل سوختي غشاء پليمري شفاف با مقياس بزرگهمراه با ميدان جريان پيچيده‌تربا ويژگي‌هاي خاص فراهم شده است. در اين طراحي كانال‌هاي ميدان جريان بر صفحات فلزي ايجاد شده كه وظيفه هدايت و انتقال الكترون‌ها به بيرون پيل را نيز برعهده دارند. همچنين مي‌توان با بالاترين ميزان دقت به بررسي نوري مستقيم درون پيل پرداخت.علاوه بر اين به شرايط راه‌اندازي دستگاه با استفاده از گرمكن نيز توجه شده است.

پيل سوختي بخشي از دانش مربوط به انرژي‌هاي نو و تجديد‌پذير مي‌باشد و امروزه رشته‌هاي مختلف از جمله مكانيك، شيمي، برق و....در اين زمينه فعاليت گسترده‌اي دارند. در راستاي شيوه‌هاي آشكارسازي و تشخيص پديده طغيان يا آب‌گرفتگي در پيل‌هاي سوختي پليمري مي‌توان به بررسي نوري مستقيم اشاره نمود كه از پركاربردترين روش‌ها نيز مي‌باشد. اين شيوه نيازمند طراحي خاص و جايگزيني ديوارهاي شفاف با انواع مرسوم مي‌باشد تا امكان مشاهده بصري درون پيل فراهم آيد. در تمامي پيل‌هاي سوختي شفاف ساخته‌شده، بزرگترين سطح فعال 100 سانتي‌متر مربع بوده و از ساده‌ترين هندسه‌هاي ميدان جريان به عنوان مثال موازي، مارپيچ يك‌كاناله يا دوكاناله بهره گرفته شده است. با اين حال با توجه به ابعاد اين نمونه‌هاي آزمايشگاهي نسبت به اندازه‌هاي پيل‌هاي صنعتي اين ترديد به وجود مي‌آيد كه ممكن است نتايج حاصل از اين سري مطالعات قابل تعميم به نمونه‌هاي رايج در صنعت نباشد. بنابراين ساخت يك پيل سوختي غشاء پليمري شفاف با مقياس بزرگ همراه با ميدان جريان پيچيده‌تر مشابه با پيل‌هاي سوختي صنعتي يك ضرورت دانسته مي‌شود تا بتوان به درستي عملكرد آنها را با هم مقايسه كرد.

ميدان جريان جت برخوردي براي پيل سوختي، كه اين ميدان بر پايه جت برخوردي مبتني است. تكنولوژي كليدي در زمينه تجاري‌سازي پيل سوختي ميدان جرياني است كه بتواند توزيع جرياني يكنواخت و افت فشاري مناسب را ايجاد نمايد. عملكرد ميدان حاضر به گونه‌اي است كه واكنش‌دهنده‌ها را به صورت جت و به طور مستقيم به مجموعه غشا برخورد داده و با ايجاد كم‌ترين افت فشار، توزيع يكنواختي از سيال را بر سطح فراهم مي‌نمايد. اين ميدان سه بخش اصلي را شامل مي‌شود: محفظه انباشتن واكنش‌دهنده، آرايه‌اي از مجاري جت‌هاي برخوردي و كانال‌هاي موازي. محفظه در يك طرف صفحه ايجاد شده و در طرف ديگر صفحه كه با مجموعه غشا تماس مي‌يابد، كانال‌هاي موازي ماشين‌كاري مي‌شوند. مجموعه‌اي از سوراخ‌ها نيز به عنوان آرايه‌اي از مجاري جت‌ها به گونه‌اي در صفحه ايجاد مي‌شوند كه ورودي آن‌ها در كف محفظه بوده و خروجي آن‌ها به كانال‌هاي موازي راه مي‌يابند. واكنش‌دهنده‌ها پس از ورود به محفظه، وارد سوراخ‌ها شده و با خروج از آن‌ها به صورت جت به مجموعه غشا برخورد مي‌كنند.