מימן זרז מימן רק גדל ככה

גלילאו עונה 6 פרק 3: כיצד מייצרים גפרורים? (יוני 2019).

Anonim

החלפת gzzler גז היומיום שלך עם מימן דלק רכב יכול להפחית באופן דרמטי את טביעת הרגל הפחמנית שלך. אז למה אנחנו לא עושים את כל המתג?

אחת הסיבות שאנחנו לא עושים הוא זרז פלטינה יקר נדרש להפעיל תאים דלק מימן ביעילות.

מחקר בראשות Sandia National Laboratories ואוניברסיטת קליפורניה, Merced במטרה להפחתת העלות של תאי דלק מימן השתמשו במתחם זול עפר כדי ליצור משטח אחיד הדומה עלים של הצמח. השטח הנוסף מסייע לזרז מימן כמעט ביעילות כמו פלטינה.

חוקרים מובילים סטנלי צ'ו, מדען חומרים של Sandia, וינסנט טונג של UC Merced הגישו בקשה לפטנט משותף על תהליך הדפסת ספריי, אשר משתמש דיסולפיד זול מוליבדן. שטח השטח המוגבר של "עלה" מתנפצת יוצר שלוש פעמים נקודות מגע קטליטי רבים כמו מבנים אחרים דיסולפיד molybdenum, ואת הבריאה החדשה יכולה להתמודד עם טמפרטורות גבוהות יותר מאשר פלטינה ללא sintering ו gumming את התא.

העבודה היא חלק ממאמץ יותר זול דלק מימן מכוניות, רצוי כי הם פולטים מים ולא פחמן חד חמצני או פחמן דו חמצני.

הטבע כבעל ברית

שיטת הייצור משתמשת בטבע כבעלת ברית ולא כמכשול, אמר צ'ו. "בחשיבה המסורתית יש להתגבר על כוחות כמו כוח הכבידה, צמיגות ומתח פני השטח כדי להשיג את הצורות המיוצרות שאתה רוצה, חשבנו, במקום לחשוב על כוחות אלה כמגבלות, מדוע לא להשתמש בהם כדי לעשות משהו מועיל? "

טונג אמר כי השיטה משתמשת בתהליכים טבעיים לייצור חומרים עבור מסופי דלק זולים ביותר לשחרור מימן. "תהליך ההדפסה מאפשר גם המשך ההפקדה, עם היכולת לגדול עבור התעשייה", אמר.

צוות מעורב דיסולפיד molybdenum עם מים והשתמשו בתהליך ההדפסה לגרש טיפות בגודל מיקרון לתוך שטח סגור על 2 מטרים. כאשר הם ירדו, טיפות הראשון מופרדים לתוך יחידות ננוסקופיות. אלה יבשו עוד יותר כאשר הם נפלו, נפח מתכווץ שלהם לייצר משטח אחיד 3-D הרבה כמו עלים של צמחים, עם רכסים זעירים, גבעות, תעלות, מערות ומנהרות. הנחיתה על המצע זה על זה, "העלים" היו לחים מספיק כדי הקשר כאילו מחובר בנקודות קריטיות על ידי טיפות זעירות של דבק. לפיכך, הננו לא איבדו את האינדיבידואליות שלהם, אלא על ידי שמירה על הזהויות שלהם, יצרו מנהרות זעירות בתוך וביניהן שאיפשרו גישה יוצאת דופן עבור אטומי מימן כדי לחפש את החופש שלהן מקשרים כימיים.

ההשראה ליצירת טופס תלת-ממדי בהשראת ביו נבע מחקר תהליך קיפול הציפורן, מנגנון המשמש לצמחים לבקרת דיפוזיה וחדירות על משטחי עלים, אמר צ'ו.

"אנחנו רואים את הזרז שלנו כחומר אנאורגני שמתפקד כמו צמח, כמו עלים, הם שונים בצורתם, עם עליות זעירות ונופלים", אמר. "המבנים לוקחים חומר חיצוני כדי לייצר מימן במקום חמצן, ויום אחד עשוי להיות מופעל על ידי אור השמש." כרגע, חשמל במתח נמוך מאוד עושה את העבודה.

ספקות על כוחו של המבנה שנוצר בצורה כה מתרפסת, סיפר טונג, הושבו כאשר סטודנט בן 170 קילו עבר בלי משים על אחת מיצירות המוליבדן הראשון של דיסולפיד-זרז, כאשר הוא נפל בטעות לרצפה. כמה מאות ננומטרים עבים, הוא נחה על סנטימטר מרובע מצע פחמן, אבל אחרת היה מוגן. חקירה אלקטרו-מיקרוסקופית הראתה שהמבנה הזעיר לא נפגע. "עלים" גם הוכיחו להיות לאורך זמן, ממשיך לייצר מימן במשך שישה חודשים.

העבודה היא הנושא של מאמר טכני שפורסם באינטרנט בכתב העת חומרים מתקדמים.

menu
menu