Про це повідомляє Interesting Engineering.
Нові водневі комірки є екологічно чистою альтернативою викопному паливу. Під час роботи вони не виділяють вуглецю, залишаючи лише воду та тепло. Також, на відміну від сонячних батарей чи вітряків, такі установки здатні виробляти енергію за запитом і підходять для живлення дата-центрів чи транспорту.
Читайте также: Вчені ідентифікували понад 1700 нових білкових структур у «сміттєвій» ДНК
Дотепер головною перешкодою для масового використання паливних елементів була їхня залежність від води. Мембрани виконують важливу функцію транспортування протонів, проте за високих температур вода швидко випаровується. Це суттєво обмежувало продуктивність і сферу застосування таких енергетичних систем.
Австралійські науковці розв’язали цю проблему, створивши атомарно тонкі нанолисти з графену та нітриду бору і помістивши між ними нанообмежену фосфорну кислоту. У результаті мембрана продемонструвала надвисоку вихідну потужність і здатність транспортувати протони без водного середовища.
«Інтегруючи нанолисти, що проводять протони, з нанообмеженою фосфорною кислотою, ми створили мембрану, яка підтримує швидкий транспорт протонів, не покладаючись на воду, — сказав Хуантін Ван, професор кафедри хімічної та біологічної інженерії Університету Монаша. — Це дозволяє паливним елементам працювати ефективно при значно вищих температурах, ніж це можливо зараз».
Читайте также: Труднощі довголіття. Місце проживання впливає на процеси старіння — стенфордські вчені
Лабораторні випробування продемонстрували надшвидкий рух протонів у матеріалі при температурі 250 °C. Розробка ефективно функціонувала навіть під час використання концентрованого метанолу в якості палива.
Дослідники переконані, що розроблені матеріали підійдуть для електрохімічних систем розщеплення води, відновлення вуглекислого газу та синтезу аміаку.
Читайте также: Серце квантових технологій. У США планують випустити комп’ютери потужністю до 2 мільйонів кубітів
