13:37, 24 Марта 26
Электроэнергетическая Россия Дальневосточный ФО
Ученые ДВФУ и СахГУ создали керамический материал для топливных элементов и электролизеров
 Исследователи Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Сахалинского государственного университета (СахГУ) разработали инновационный керамический материал, который может стать основой для создания более эффективных и долговечных элементов водородной энергетики.
Спекая карбид хрома с кобальтом, ученые научились управлять свойствами материала, делая его либо максимально активным для выработки энергии, либо сверхпрочным для длительной работы.
Современная наука ищет способы сделать водородную энергетику доступной и надежной. Одна из главных задач — найти материалы для электродов, которые одновременно были бы химически активны, хорошо проводили реакцию и при этом не разрушались в агрессивной среде. Ученые предложили свое решение, взяв за основу композит из карбида хрома — прочного и стойкого керамического соединения — с добавлением 10% кобальта.
«Для создания нового материала команда применила метод искрового плазменного спекания. Представьте себе очень мелкий порошок, который спрессовывают под высоким давлением и одновременно пропускают через него мощные электрические импульсы. Из-за огромной температуры искры частицы порошка спекаются в монолитную массу, но процесс происходит настолько быстро, что структура материала остается мелкозернистой и однородной. Мы провели эксперимент, спекая образцы при разных температурах — от 1000 до 1200 градусов Цельсия. И тут открылась удивительная закономерность: меняя температуру, можно получать материал с кардинально разными свойствами», — рассказал к.х.н., научный сотрудник лаборатории ядерных технологий ДВФУ Олег Шичалин.
Оптимальный диапазон находится в интервале 1150–1200 градусов. При такой обработке кобальт равномерно распределяется между частицами карбида хрома, заполняя все пустоты. В результате получается сверхплотный материал почти без пор с фантастической твердостью — около 1500 единиц по Виккерсу, что лишь немногим уступает твердости некоторых видов броневой стали, но при этом материал еще и устойчив к коррозии. Такой вариант становится идеальным кандидатом для деталей, которые должны работать в жестких условиях, не изнашиваясь годами.
«Самое интересное произошло с образцами, которые спекали при более низкой температуре около 1000 градусов. Их твердость была ниже, зато они проявили невероятно высокую электрохимическую активность. Благодаря остаточной микропористости и особенностям кристаллической решетки, такой материал имеет огромную площадь активной поверхности. Это значит, что на нем гораздо легче и быстрее протекают химические реакции, например, реакция выделения водорода, что делает его идеальным кандидатом для покрытий электродов, где главное — эффективность и скорость реакции», — комментирует Олег Шичалин.
По словам ученых, полученные данные открывают широкий простор для инженерии. Для топливных элементов и электролизеров можно использовать материал, спеченный при 1000 градусах, в качестве активного покрытия на электродах, чтобы повысить их производительность. Для защиты корпусов приборов или деталей, работающих в морской воде и агрессивных средах, лучше подойдет версия, спеченная при 1200 градусах, обеспечивающая надежную антикоррозионную защиту и механическую прочность. Более того, ученые предполагают, что можно создавать градиентные материалы, где одна часть будет отвечать за высокую активность, а другая — за прочность.
«Мы фактически получили инструмент, позволяющий настраивать материал под конкретную задачу», — отмечают ученые.
Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования России, в том числе в рамках программы развития Инжинирингового центра ДВФУ «Материалы и технологии для Мирового океана и Арктики».
Источник: ДВФУ
Все новости за сегодня (50)
14:03, 5 Августа 26
 FESCO запустила регулярный контейнерный поезд из Подмосковья в Читу
дальше..
|
 |
13:55, 5 Августа 26
 «Мосгаз» проверил в Москве около 980 тысяч газовых плит с начала 2026 года
дальше..
|
|
13:50, 5 Августа 26
 Первые выпускники Алматинского филиала НИЯУ МИФИ получили дипломы
дальше..
|
|
13:47, 5 Августа 26
 Студенты Томского Политеха автоматизируют процессы для «Газпромнефть-Восток»
дальше..
|
|
13:43, 5 Августа 26
 «Транснефть – Дружба» построила новые очистные сооружения на производственном объекте в Самарской области
дальше..
|
|
13:40, 5 Августа 26
 Гидроремонт-ВКК — участник федерального проекта «Лидеры производительности»
дальше..
|
|
13:37, 5 Августа 26
 «Газпром информ» направил гуманитарную помощь в Донецк и Токмак
дальше..
|
|
13:32, 5 Августа 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» провела профориентационное мероприятие для студентов-практикантов
дальше..
|
|
13:29, 5 Августа 26
 В механическом цехе НТМК появился робот для подачи заготовок
дальше..
|
|
13:27, 5 Августа 26
 Сотрудники «Ивэнерго» и студотряд «Прометей» привели в порядок сквер энергетиков в Иванове
дальше..
|
|
12:07, 5 Августа 26
 «Чеченэнерго» установит более 1,5 тысячи «умных» электросчетчиков в многоквартирных домах Грозного
дальше..
|
|
12:06, 5 Августа 26
 Учитель физики из Волгодонска стал участником экспедиции «Росатома» на Северный полюс
дальше..
|
|
12:02, 5 Августа 26
 Крупное агропредприятие на Ставрополье получило 1,6 МВт мощности для работы оросительных систем
дальше..
|
|
11:59, 5 Августа 26
 Отечественный мобильный комплекс видеоаналитики заступил на дежурство в Нижегородской области
дальше..
|
|
11:55, 5 Августа 26
 Омск получит дополнительное финансирование на газификацию частного сектора
дальше..
|
|
11:52, 5 Августа 26
 В России будет создан дноуглубительный флот для Севморпути
дальше..
|
|
11:48, 5 Августа 26
 Сотрудники Дагестанского филиала «РусГидро» поднялись на Богосский хребет
дальше..
|
|
10:16, 5 Августа 26
 «ВТИ» разработает нормативно-техническую документацию по топливоиспользованию для 15 электростанций
дальше..
|
|
10:14, 5 Августа 26
 «РТ-Техприемка» внедрила искусственный интеллект в разработку ИТ-продуктов
дальше..
|
|
09:37, 5 Августа 26
 Генеральным директором «Газпром межрегионгаз инжиниринг» назначен Юрий Максимов
дальше..
|
|
09:06, 5 Августа 26
 На Серовской ГРЭС потушили условный пожар
дальше..
|
|
08:59, 5 Августа 26
 «Восточный Порт»: с заботой о морских млекопитающих
дальше..
|
|
08:39, 5 Августа 26
 «Россети Урал» расчистили более 1 700 гектаров просек ЛЭП в Пермском крае
дальше..
|
|
08:34, 5 Августа 26
 «КазМунайГаз» и ExxonMobil обсудили вопросы двустороннего сотрудничества
дальше..
|
|
08:20, 5 Августа 26
 «Чувашэнерго» создает специализированный цех по ремонту трансформаторов
дальше..
|
|
06:52, 5 Августа 26
 На Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении завершилась IX орнитологическая экспедиция
дальше..
|
|
06:48, 5 Августа 26
 «Т Плюс» заменит в Нижней Туре 1,5 км квартальных и распределительных теплосетей
дальше..
|
|
06:46, 5 Августа 26
 «Россети» увеличили финансирование плановых ремонтов в Ленинградской области на 30% – до 4,3 млрд рублей
дальше..
|
|
06:43, 5 Августа 26
 «Ленсвет» реконструировал наружное освещение в квартале Кронштадта рядом с Летним садом
дальше..
|
|
06:40, 5 Августа 26
 «Юнител Инжиниринг» и Чувашский госуниверситет развивают сотрудничество в подготовке инженерных кадров
дальше..
|
|
06:36, 5 Августа 26
 «Кубаньэнерго» подключило к электросетям свыше 15 тысяч объектов в Краснодарском крае и Адыгее
дальше..
|
|
06:34, 5 Августа 26
 ФАС оптимизирует механизм подачи тарифной заявки на тепло-, водоснабжение и водоотведение
дальше..
|
|
06:28, 5 Августа 26
 «КазМунайГаз» усиливает производственную безопасность за счет внедрения цифровых решений
дальше..
|
|
06:17, 5 Августа 26
 «Якутскэнерго» восстановило нарушенное непогодой электроснабжение
дальше..
|
|
06:13, 5 Августа 26
 «Россети» инвестируют в инфраструктуру Тверской области около 13 млрд рублей в 2026 году
дальше..
|
|
06:07, 5 Августа 26
 Школьники из 23 стран отправились на Северный полюс на атомном ледоколе «50 лет Победы»
дальше..
|
|
06:04, 5 Августа 26
 Электростанции СГК в Кузбассе формируют запасы угля к отопительному сезону
дальше..
|
|
06:00, 5 Августа 26
 В ЛЭТИ при поддержке «Росатома» завершился международный образовательный проект «Летний институт»
дальше..
|
|
05:47, 5 Августа 26
 «Роснефть» запатентовала виртуальный расходомер
дальше..
|
|
05:35, 5 Августа 26
 Проект Нововоронежского храма Рождества Иоанна Крестителя стал победителем конкурса Фонда президентских грантов
дальше..
|
|
05:32, 5 Августа 26
 Разработанный «Росатомом» аппарат для терапии оксидом азота «Тианокс» получил регистрацию в Мексике
дальше..
|
|
05:29, 5 Августа 26
 «Т Плюс» построит новую газовую котельную в Слободском
дальше..
|
|
05:25, 5 Августа 26
 При поддержке «Росатома» и Балаковской АЭС спидвейный клуб «Турбина» обновил материально-техническую базу
дальше..
|
|
05:13, 5 Августа 26
 «Алроса» меняет топливный баланс алмазных и золоторудных месторождений в Якутии
дальше..
|
|
05:11, 5 Августа 26
 Проекты Нововоронежской АЭС стали лучшими по итогам регионального этапа международной премии «Мы вместе»
дальше..
|
|
05:08, 5 Августа 26
 Уральские газовики завершили крупный комплекс ремонтных работ в Оренбуржье
дальше..
|
|
04:42, 5 Августа 26
 Ростовская АЭС готова к стабильной работе в период летнего максимума нагрузок
дальше..
|
|
04:40, 5 Августа 26
 «Россети Новосибирск» минимизируют риски повреждений ЛЭП за счет масштабной расчистки просек
дальше..
|
|
04:38, 5 Августа 26
 Инжиниринговый дивизион «Росатома» провел в Индии фестиваль науки Atom & Friends
дальше..
|
|
04:29, 5 Августа 26
 Абоненты «НОВАТЭК-Челябинск» выбирают электронные квитанции
дальше..
|
|
|
|
|
|
«Славнефть-Красноярскнефтегаз» занял первое место в рейтинге Международного инженерного чемпионата CASE-IN