luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Новый протонный проводник в 100 раз эффективнее графена



Слюда толщиной в один атом может быть отличным протонным проводником, который можно использовать в качестве двумерного материала в топливных элементах и других водородных технологиях.

Ранее команда ученых из Университета Манчестера открыла, что 2D-материалы вроде графена крайне проницаемы для протонов — ядер атомов водорода. При этом, впрочем, выяснилось, что другие двумерные материалы, такие как сульфид молибдена, толщиной всего три атома, полностью для протонов непроницаемы.

В своем новейшем исследовании ученые показали, что протоны способны легко проникать сквозь тонкие слои слюды несмотря на то, что они в десять раз толще графена.

Слюда, как и графит, состоит из кристаллических слоев, которые можно отделять один от другого. Ученые изолировали один из таких слоев и увидели, что он в 100 раз более проницаем для протонов, чем графен, пишет Phys.org.

На первый взгляд, результат кажется невозможным, потому что слюда намного толще слоя сульфида молибдена, который полностью непроницаем для протонов. Однако в кристаллах слюды есть трубчатые каналы, которые заполнены гидроксильными группами, которые напоминают проводящие протоны одномерные цепи в воде. Протоны прыгают вдоль этих цепей, превращая материал в превосходный проводник.

Кроме того, исследование показало, что слюда становится особенно проводящей в температурном режиме, недоступном для других родственных технологий.

«Существует дефицит проводящих протон материалов, которые могут надежно работать при температуре между 100 °C и 500 °C. Однако, это самый привлекательный диапазон для оптимальной работы топливных элементов и других водородных технологий. Слюда толщиной в один атом отлично показала себя в этих температурах», — подчеркнул Марцело Лозада-Идальго, один из исследователей.

Теперь ученые работают над созданием прототипа мембраны из слюды, чтобы ее можно было протестировать в промышленных условиях.

Tags: материал
Subscribe

Posts from This Journal “материал” Tag

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments