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.

05:45, 20 Января 26 Росводресурсы продлили текущий режим работы Волжской ГЭС до 10 февраля 2026 года дальше..		05:42, 20 Января 26 «Ставропольэнерго» установило 2,7 тысячи «умных» электросчетчиков в 2025 году дальше..
05:39, 20 Января 26 В Ярославской области подключены к газоснабжению два детских сада дальше..		05:23, 20 Января 26 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» обеспечили электроэнергией 142 религиозных учреждения дальше..
05:20, 20 Января 26 «Мособлэнерго» увеличило мощность подстанции в деревне Слащево дальше..		05:07, 20 Января 26 В России впервые пройдет международная Атомная неделя моды дальше..
05:02, 20 Января 26 «Казаньоргсинтез» в 2025 году провел около 12 тысяч исследований атмосферного воздуха дальше..		04:47, 20 Января 26 В Москве в 2025 году обновлены внутридомовые системы газоснабжения более чем в 600 домах дальше..
04:37, 20 Января 26 На трассе М-7 реконструированы высоковольтные ЛЭП на участке «Казань – Йошкар-Ола» дальше..		04:30, 20 Января 26 На Запорожской АЭС возобновлена подача электроэнергии по высоковольтной ЛЭП «Ферросплавная-1» дальше..
03:57, 20 Января 26 Сибирь и Дальний Восток получат 16,5 млрд рублей на модернизацию систем отопления в частных домах дальше..		03:51, 20 Января 26 «Россети Новосибирск» обеспечат электроэнергией лыжную базу школы олимпийского резерва дальше..
03:48, 20 Января 26 Отборы газа из ПХГ Украины обновляют суточные максимумы этой зимы дальше..		03:17, 20 Января 26 Поток солнечных протонов на орбите Земли достиг 20-летнего максимума дальше..
03:07, 20 Января 26 KMG International по итогам 2025 года получил $128 млн чистой прибыли дальше..		03:00, 20 Января 26 Строительная готовность первого блока турецкой АЭС «Аккую» достигла 99% дальше..
02:58, 20 Января 26 Ивановские ПГУ организовали экскурсию для сотрудников Системного оператора дальше..		02:44, 20 Января 26 «Роснефть» провела лыжные гонки в Уфе дальше..
02:42, 20 Января 26 В Челябинской области газифицированы поселки Заречный и Александро-Невский дальше..		02:11, 20 Января 26 «ОГК-2» подвела производственные итоги за 2025 год дальше..