Топливные элементы станут дешевле

24.05.2013

Ученые из Western University при помощи канадского синхротрона CLS нашли способ резко снизить цену топливных ячеек. Это может открыть дорогу в массовое производство очень перспективному источнику энергии, который пригодится на всех видах транспорта, в быту и на производстве.

Суть новой методики заключается в "разбивке" платинового катализатора на наночастицы и даже отдельные атомы, способные ускорять химические реакции.

Платина, которая стоит очень дорого и часто используется в качестве катализатора, зачастую тратится впустую, поскольку только поверхностные атомы работают, а нижние слои метала не имеют контакта с внешней средой и из-за этого "бездельничают". Получается, что для изготовления топливной ячейки нужно купить платину и заплатить за 100% дорогостоящего материала, а реально работать будут лишь 10-20%. В основном именно этим объясняется дороговизна топливных ячеек, которые могли бы заменить допотопные бензиновые моторы в наших автомобилях.

Новая технология решает проблему перерасхода платины. Новый метод осаждения атомных слоев (ALD) позволяет наносить именно столько катализатора сколько нужно - хоть один атом для использования в наномашинах. Это резко снижает цену топливной ячейки без потери ее производительности, которая, к слову, итак уже достаточно высока для коммерческого использования.

Разработать новую технологию осаждения атомных слоев удалось с помощью синхротронного излучения установки CLS и электронного микроскопа со сверхвысоким разрешением. Благодаря этому ученые смогли отследить химические свойства платины и найти оптимальный способ "разобрать" платину на мельчайшие из возможных частей, способных поддерживать каталитическую реакцию.

Новой технологией уже заинтересовалась компания Ballard Power Systems - один из крупнейших производителей топливных элементов. Не исключено, что их инвестиции позволят создать первый дешевый образец топливной ячейки, который станет новой страницей в истории энергетики.

<< Назад: Магнетары сложнее, чем считалось 24.05.2013

>> Вперед: Искусственный глаз размером с мушиный 23.05.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Арктику ждут новые рекорды таяния 10.03.2012 Новое исследование НАСА показало, что самый старый и толстый арктический морской лед тает быстрее, чем более молодой и тонкий (по краям плавающих льдов Северного Ледовитого океана). Обычно толстый многолетний лед (старше двух лет) менее подвержен сезонному таянию, в то время как молодой лед, в короткие сроки образовавшийся за зиму, так же быстро тает летом. Быстрое исчезновение старого ледового покрова делает морской арктический лед более уязвимым к дальнейшему таянию. В ходе нового исследования ученые наблюдали за многолетними льдами, которые покрывают не менее 15% поверхности Северного Ледовитого океана. Ученые обнаружили, что количество льда уменьшается на 15,1% за десятилетие. Таким образом, средняя толщина ледяного покрова арктических морей снижается из-за таяния толстого многолетнего ледового панциря. В то же время температура поверхности в Арктике повышается, что сокращает период времени, когда образуется новый молодой лед и не позволяет быстро восстанавливать объем льда многолетнего. Объем многолетнего морского льда достиг своего рекордного минимума зимой 2008 года - он снизился на 55% с конца 1970-х годов, когда начались спутниковые измерения ледяного покрова. Многолетний морской лед затем восстановился в течение следующих трех лет: его стало на 34% больше, чем в 2008 году. Но в зимний период 2012 года лед снова начал активно таять. Ученые не исключают существование девятилетнего цикла таяния морского льда. По крайней мере, спутниковые наблюдения установили именно такой период. Судя по всему, небольшое восстановление морского ледяного покрова в течение трех лет после того, как он достиг своего исторического минимума в 2008 году, является лишь этапом девятилетнего цикла и нас ждут новые рекорды таяния, при этом количество льда с каждым циклом сокращается.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026