Физики из МФТИ и зарубежных институтов создали необычные «пирамидные» мембраны» для топливных элементов питания, которые сделают эти «батарейки» более экономными, чистыми с экологической точки зрения и более долговечными.
Российские физики и их коллеги из-за рубежа создали особые «пирамидные» мембраны для топливных ячеек, которые сделают эти источники электроэнергии более чистыми с экологической точки зрения и более долговечными, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Chemistry, Chemical Physics.
Топливные элементы или ячейки представляют собой достаточно простые устройства, которые преобразуют энергию, запасенную в различных химических веществах, в электрический ток. Подобное преобразование стало возможным благодаря тому, что ученые за последние 40 лет научились создавать особые мембраны, пропускающие ионы, но не электроны или молекулы окислителя и топлива.
Как пишут Вячеслав Некипелов, декан Московского физико-технического института в Долгопрудном, и его коллеги из России и зарубежных институтов, одной из главных проблем в работе подобных источников питания является то, что их мембраны достаточно быстро загрязняются, начинают разлагаться под действием воды или окислителя, выделяя токсичные вещества.
Некипелов и его коллеги нашли способ продлить жизнь подобным мембранам и сделать их более безопасными с точки зрения экологии, открыв два необычных органических вещества из класса бензолсульфонатов, которые они назвали A-Na и Azo-Na.
Благодаря необычной трехмерной форме этих молекул, похожих на своеобразные клинья или пирамиды, они очень хорошо пропускают ионы и при этом препятствуют проникновению нейтральных молекул и электронов через них, а также накоплению на поверхности мембран веществ, закупоривающих эти поры.
Используя компьютерное моделирование и особый рентгеновский «сканер», ученые выяснили, как можно управлять размерами пор в мембране из A-Na и Azo-Na, что позволит в будущем точно подбирать мощность топливных ячеек для решения конкретных задач, тем самым экономя топливо и окислитель.
Как надеются ученые, батарейки на подобных мембранах в ближайшее время заменят двигатели внутреннего сгорания в автомобилях и других машинах, что позволит повысить их КПД, снизить расходы топлива и выбросы СО2, что приблизит человечество к решению поставленной на Парижских климатических переговорах цели – удержанию глобального потепления на отметке в 2 градуса Цельсия к концу столетия.
Источник: ria.ru
По итогам отрицательная разница между доходами и расходами государственной казны в США увеличилась на 12,1%…
Федеральный бюджет получил профицит 244,16 миллиарда рублей По данным Федерального Казначейства консолидированный бюджет РФ в…
Нефтяные долларовые котировки устремились вниз, несмотря на слабеющий доллар США Поздно вечером 13 марта баррель…
10-летние бумаги Казначейства США столкнулись на рынке с минимальным с октября 2009 года спросом В…
Долларовый индекс продолжает снижаться Американская валюта завершила 12 марта снижением своей стоимости до минимального за…
Доллар США вновь дешевеет к большинству валют мира 12 марта долларовый индекс утром снизился на…