Новости

Материал представляет собой нанокомпозит - механическую смесь двух основных компонентов, один из которых, металлический магний, используется в нанокристаллической форме для связывания газа. Второй компонент - полимер полиметилметакрилат, проницаемый для водорода, играет роль матрицы, в которой распределены металлические наночастицы.
Об этом сообщается в статье исследователей, опубликованной в онлайн-версии журнала Nature Materials, передает РИА "Новости".
Согласно предварительным экспериментам, проведенным группой профессора Джефри Урбана (Jeffrey Urban) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, материал при нагревании до 200 градусов Цельсия менее чем за полчаса может быть полностью "заряжен" водородом, количество которого может составлять до 6% от массы магния в композиции. При этом параметры емкости, температурного режима и скорости работы являются оптимальными, что сулит хорошие перспективы применения подобных систем в коммерческих продуктах, главным образом, в автотранспорте. При этом многократные циклы зарядки и разрядки нанокомпозиту не страшны.
Дополнительным преимуществом материала является его дешевизна за счет отказа от дорогостоящих катализаторов, часто используемых для ускорения химических процессов с участием водорода. Теперь ученым предстоит увеличить емкость материала по водороду таким образом, чтобы она составляла более 6% от массы всего аккумулятора, включая массу конструкционных элементов.
Разработки методов использования водорода как экологически чистого топлива, оставляющего после своего сгорания только пары воды, ведутся уже не одно десятилетие. Одной из главных проблем для ученых было отсутствие надежного и удобного метода хранения водорода.
Хранение его в сжатом виде неприемлемо, так как требует применения толстостенных и слишком тяжелых стальных баллонов. По этой причине разработчики ищут способы хранения водорода с помощью твердых материалов, которые способны "вбирать" в свою структуру большие его количества, и высвобождать при небольшом нагревании.
Учеными были испытаны, в подавляющем большинстве случаев безуспешно, множество материалов - на основе углеродных нанотрубок, полимеров, металлов, образующих гидриды при взаимодействии с водородом и так далее. При этом к материалу-"хранителю" одновременно предъявляется два противоположных требования - он должен активно взаимодействовать с водородом, чтобы "вбирать" как можно больше газа в свою структуру, и при этом связывать его не слишком прочно, чтобы высвобождать при небольшом нагревании.
Гидриды легких металлов, в частности магния - MgH2 - могут очень прочно связывать относительно большие количества водорода, однако связывают его слишком прочно. Чтобы высвободить газообразный водород, материал приходится нагревать до высоких температур. Как показала группа Урбана, применение магния в нанокристаллической форме с размером металлической частицы от 2 до 6 нанометров резко ускоряет процессы поглощения и выделения главным образом за счет особенной структуры поверхности металла, которую он принимает в наноразмерном состоянии.
"Эта работа показывает наши возможности в разработке наноразмерных материалов, превосходящих фундаментальные термодинамические и кинетические барьеры и обладающих сочетанием свойств, недоступных в течение многих лет напряженных исследований. Более того, мы можем эффективно улучшить свойства полимерной матрицы и металлических наночастиц данного материала и сделать его применимым в смежных отраслях энергетики", - приводит слова Урбана пресс-служба Министерства энергетики США, финансировавшего работы.

09:44, 17 Марта 26 «Ингушэнерго» в 2026 году смонтирует 315 птицезащитных устройств на ЛЭП 110 кВ дальше..		09:29, 17 Марта 26 Команда ДРСК представит Амурскую область в финале Всероссийского фестиваля ГТО дальше..
09:22, 17 Марта 26 «Газпром добыча Иркутск» ликвидировал условные разливы дизельного топлива дальше..		09:17, 17 Марта 26 «Мособлэнерго» модернизирует подстанцию в Коломне дальше..
09:03, 17 Марта 26 У опекаемых «Роснефтью» белых медведей в зоопарке Новосибирска родился детеныш дальше..		09:00, 17 Марта 26 «Газпромнефть-СМ» внедрила экспресс-оценку масел для автоматических коробок передач дальше..
08:55, 17 Марта 26 «Россети Московский регион» выдали 4,8 МВт дополнительной мощности котельным в Подмосковье дальше..		08:52, 17 Марта 26 ЛУКОЙЛ оцифровал бурение дальше..
08:39, 17 Марта 26 «Тимашевские электрические сети» отремонтируют на Кубани 160 км ЛЭП дальше..		08:37, 17 Марта 26 Активный ледоход на реках Приморья ожидается во второй половине марта дальше..
08:33, 17 Марта 26 «РусГидро» перечислило держателям облигаций 310,37 млн рублей купонного дохода дальше..		08:26, 17 Марта 26 «Росатом» создает национальную инфраструктуру термоядерных исследований дальше..
08:18, 17 Марта 26 Минэнерго РФ выбирает площадки для потенциального размещения дата-центров дальше..		08:09, 17 Марта 26 Павловский гидроузел срежет пик паводка на реке Уфе дальше..
05:35, 17 Марта 26 Россия и Алжир обсудили перспективы энергетического партнерства дальше..		05:19, 17 Марта 26 Правительство РФ утвердило перечень профессий и специальностей для обеспечения технологической независимости дальше..
05:15, 17 Марта 26 СГК проложит теплосети для комплексной застройки на левобережье Новосибирска дальше..		05:11, 17 Марта 26 Школа грантов фонда «АТР АЭС» провела семинар в городе-спутнике Калининской АЭС дальше..
05:07, 17 Марта 26 Паводковая комиссия подтвердила готовность Псковской ГРЭС к весеннему половодью дальше..		05:03, 17 Марта 26 На Нижне-Туломской ГЭС водолазы ремонтируют забральную балку водоприемника дальше..
04:48, 17 Марта 26 Сибирская генерирующая компания оснастит новыми электродвигателями ТЭЦ Новосибирска и Куйбышева дальше..		03:03, 17 Марта 26 «Мосгаз» прокладывает газопровод высокого давления на юге Москвы дальше..
02:59, 17 Марта 26 Европа опустошила подземные хранилища газа дальше..		02:56, 17 Марта 26 КРДВ представила китайским инвесторам возможности для старта производств на площадке «Ровное» ТОР «Амурская» дальше..
02:26, 17 Марта 26 Блэкаут на Кубе оставил без электричества 10 миллионов человек дальше..		02:18, 17 Марта 26 В Приморье введены в работу мощности по производству плавучих доков и утилизации судов дальше..
02:08, 17 Марта 26 Сотрудник ЕВРАЗ НТМК Иван Стасов вошел в число лучших инженеров России дальше..		02:03, 17 Марта 26 «Газпром трансгаз Томск» испытал оборудование для безопасности огневых работ дальше..
01:57, 17 Марта 26 На проектах «Росатома» завершен зимний трудовой семестр стройотрядов дальше..		01:44, 17 Марта 26 Удельная аварийность в магистральном электросетевом комплексе в 2025 году снизилась на 7,5% дальше..
01:40, 17 Марта 26 В Нижегородской области газифицирована деревня Поповка дальше..