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.

08:48, 15 Июня 26 «Росатом» принял участие в заседании Комиссии государств-участников СНГ по использованию атомной энергии дальше..		08:46, 15 Июня 26 Энергетики Комсомольской ТЭЦ-3 впервые присоединились к экологической акции «оБЕРЕГАй» дальше..
08:16, 15 Июня 26 «Россети Северный Кавказ» электрифицировали три объекта здравоохранения на Ставрополье дальше..		08:12, 15 Июня 26 «Сетевая компания» внедрила технологию быстрой стабилизации сетей на развивающихся территориях Татарстана дальше..
08:09, 15 Июня 26 За пять лет в атомные города России приехали работать более 1300 врачей дальше..		08:06, 15 Июня 26 Первый Томский международный энергетический форум объединит вузы, РАН и индустрию дальше..
07:59, 15 Июня 26 Финалисты конкурса «Росатома» отправятся к Северному полюсу на атомном ледоколе «50 лет Победы» дальше..		07:56, 15 Июня 26 «Теплосеть Санкт-Петербурга» повысила надежность теплоснабжения 7000 жителей Василеостровского района дальше..
06:33, 15 Июня 26 «Ленсвет» реконструирует уличное освещение в посёлке Металлострой дальше..		06:29, 15 Июня 26 Казахстан повышает прозрачность рынка нефтепродуктов с помощью ИИ дальше..
06:25, 15 Июня 26 «Газпром трансгаз Томск» организовал летнее трудоустройство школьников дальше..		06:23, 15 Июня 26 «Росатом» разработал технические решения для диагностики и защиты модельной катушки токамака с реакторными технологиями дальше..
06:20, 15 Июня 26 Экспорт российских углеводородов способствует стабильности мирового нефтегазового рынка дальше..		06:00, 15 Июня 26 Уфимская ТЭЦ-2 модернизирует турбоустановку по программе КОММод дальше..
05:28, 15 Июня 26 «Россети Юг» установили 5 реклоузеров на ЛЭП в пригороде Новороссийска дальше..		05:23, 15 Июня 26 Резиденты ОЭЗ «Технополис Москва» запатентовали 28 новых разработок с начала 2026 года дальше..
03:41, 15 Июня 26 Международный термоядерный экспериментальный реактор оснащается российским оборудованием дальше..		03:39, 15 Июня 26 «Кубаньэнерго» подготовило к пиковым нагрузкам ключевую подстанцию в Шовгеновском районе Адыгеи дальше..
03:36, 15 Июня 26 FESCO открыла перевозки на Чукотку по программе северного завоза-2026 дальше..		03:29, 15 Июня 26 «Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск» восполнил популяцию кеты на Сахалине дальше..
03:27, 15 Июня 26 «Росатом» представил в Совете Федерации меры по повышению прозрачности рынка обращения с опасными отходами дальше..		03:08, 15 Июня 26 ЭНЕРГАЗ интегрирует установку редуцирования газа в структуру топливоснабжения Верхнетагильской ГРЭС дальше..