探针检测铂催化反应示意图
燃料电池（Fuel cell）是一种主要透过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的电池。而最常见的燃料为氢，一些碳氢化合物例如天然气、醇、和甲烷等有时亦会作燃料使用。燃料电池有别于原电池，因为需要穏定的氧和燃料来源，以确保其运作供电。这种电池的优点是可以不间断的提供稳定电力，直至燃料耗尽。
一直以来，燃料电池作为一种能将化学能高效转化为电能的方法被广泛关注。但由于催化材料铂（Pt）成本的限制，其商业化和市场消费发展进度缓慢。
铂的主要作用是催化燃料电池中的氧还原反应——这是决定燃料电池转化效率和寿命的关键性化学反应。相对离子的空间位置，研究人员对反应过程中离子的运动过程更感兴趣。但是面对这些在纳米量级下具有类似液体性质的离子，现有的电化学技术观测不到它们的反应过程。它们的分辨率不够（分辨率为10μm），不能捕捉到燃料电池反应的动态过程。
据《每日科学》报道，美国橡树岭国家实验室提出一种叫作电化学应变显微技术来研究燃料电池的氧化还原反应。这种技术利用检测针尖的移动，通过检测电催化反应的电场变化来预测电化学反应的情况。
新开发的电化学应变显微技术克服了以上困难，实现了纳米量级上离子运动的观测。研究者卡里宁认为燃料电池的基础研究和应用研究存在着巨大的差距，这项技术填补了理论研究和实际应用的空白。但由于燃料电池领域非常复杂，其发展需要更多的尝试和试验。