Нанотехнологии для топливных элементов

// // Новое //

Золотые наночастицы способны окружать себя еще более маленькими платиновыми частицами и образовывать сложные структуры, которые при помещении их в муравьиную кислоту вырабатывают электричество и становятся основой высокоэффективного топливного элемента. К таким результатам пришли ученые из Харбинского технологического института (Harbin Institute of Technology) и Северозападной тихоокеанской национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory). Для создания наноструктур китайские исследователи использовали метод электростатической самосборки, основаны на притяжении между положительно и отрицательно заряженными наночастицами.

Инженеры –электронщики не раз уже говорили, что срок работы ноутбуков и других переносных устройств без подзарядки можно увеличить в 10 раз, если заменить обычные аккумуляторы на топливные элементы.  Напомним нашим читателям, что топливный элемент отличается от гальванического элемента или аккумулятора тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне. Одним из таких устройств является прямой топливный элемент на муравьиной кислоте. Перезарядка топливного элемента происходит намного быстрее гальванического – нужно просто поменять кислоту. Главной сложностью в разработке таких топливных элементов является поиск достаточно эффективного катализатора.

Для создания такого катализатора ученые сделали два раствора. В первом содержались положительно заряженные платиновые сферы диаметром 2,8 нм. Во втором – отрицательно заряженные золотые наночастицы вдвое большего диаметра. Когда растворы смешали, разноименно заряженные наночастицы начали притягиваться друг к другу и образовывать структуры, напоминающие цветок, в центре которого находились золотые наночастицы.

Когда эти наноструктуры были помещены в муравьиную кислоту, они начали выбивать атомы водорода, образуя двуокись углерода и свободные электроны. Эфеективность выработки электрического тока была при этом в 5,7 раз выше, чем при использовании существующих технологий.

На правах рекламы: регистрация ип скоро станет доступна в Интернете. Федеральная налоговая служба предоставит такую возможность в первом квартале 2011 года.