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.

06:02, 19 Марта 26 Шелепихинский газопровод‑дюкер в центре Москвы прослужит как минимум 40 лет дальше..		05:59, 19 Марта 26 «Россети Новосибирск» обеспечили электроснабжение нового производства высокопротеиновых кормов на птицефабрике дальше..
05:51, 19 Марта 26 Россия переориентировала на рынки дружественных стран 90% экспорта энергоресурсов дальше..		05:48, 19 Марта 26 «Казахойл Актобе» возобновил бурение скважин в Актюбинской области Казахстана дальше..
05:46, 19 Марта 26 Ростовская АЭС реализует профориентационный проект «Уроки атомных знаний» дальше..		05:43, 19 Марта 26 «Газпром газораспределение Иваново» перевел на газоаое отопление Дом культуры в селе Иваньковский дальше..
05:40, 19 Марта 26 Паводок в бассейнах рек острова Сахалин ожидается с первой декады апреля дальше..		05:28, 19 Марта 26 «Россети Северный Кавказ» в 2026 году отремонтируют оборудование на 57 подстанциях в Кабардино-Балкарии дальше..
05:22, 19 Марта 26 «Черномортранснефть» организовала в Тихорецке автопробег в честь воссоединения Крыма с Россией дальше..		05:14, 19 Марта 26 В Псковской области построен газопровод для догазификации деревни Кузнецово дальше..
05:09, 19 Марта 26 Дан старт строительству крупнейшей ветровой электростанции на юге Казахстана дальше..		05:06, 19 Марта 26 «Пермэнерго» пресекает незаконное размещение оптоволокна на опорах ЛЭП дальше..
05:04, 19 Марта 26 Двигатели LADA Azimut подтвердили соответствие экологическому стандарту «Евро-6» дальше..		05:01, 19 Марта 26 В Липецкой области подключен к сетевому газу первый дом в деревне Каменка дальше..
04:58, 19 Марта 26 На Казанском авиазаводе стартовал корпоративный чемпионат профессионального мастерства дальше..		04:55, 19 Марта 26 Город Билибино стал одной из ключевых точек на пути следования трансрегиональной автокспедиции «Амур-Арктика» дальше..
04:41, 19 Марта 26 «ВИК_Фест-2026» собрал около 900 полуфиналистов инженерного конкурса дальше..		04:37, 19 Марта 26 В Мордовии подключено к сетям газоснабжения производство металлоконструкций в Краснослободске дальше..
04:34, 19 Марта 26 «Самарские РС» составили перечень энергообъектов на территориях потенциального подтопления дальше..		04:28, 19 Марта 26 ЗЭТЗ протестировал мобильный комплект плавки гололеда на воздушных ЛЭП дальше..
04:22, 19 Марта 26 В Приморье смонтировано основное оборудование на строящейся подстанции для погранперехода «Марково» дальше..		04:20, 19 Марта 26 Более 1000 студентов и школьников приняли участие в программе «Погружение в экологию» дальше..
04:16, 19 Марта 26 В МФТИ открылась базовая кафедра Сбера «Математика искусственного интеллекта» дальше..		04:11, 19 Марта 26 Южно-Кузбасская ГРЭС реализует комплекс мер для благополучного прохождения ледохода и паводка дальше..
03:56, 19 Марта 26 В Геленджике газифицирован православный храм дальше..		03:50, 19 Марта 26 Заречный Свердловской области вошел в программу «Гостеприимные города Росатома» дальше..
03:39, 19 Марта 26 Уровень запасов газа в европейских ПХГ продолжает снижаться дальше..