Ученые из МФТИ приблизились к созданию чистых топливных ячеек

Батарейки
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.

МОСКВА, 30 дек – РИА Новости. 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.

Авторы статьи, их сахарная батарейка и подключенные к ней цифровые часы (внизу справа)
Американские ученые создали энергоемкую биобатарейку на основе сахара

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.

РИА Наука
Обсуждение
8 пользователей оставили 8 комментариев
  • Это прошлое науки. Надо ядерные топливные ячейки создавать с установкой на глубине 100м под землёй.
    18:45
    30.12.2015
  • Надежды - юношей питают . Больше вопросов , чем ответов .
    11:01
    30.12.2015
  • Все это конечно хорошо и круто. Только вот угнетает мысль о том что мы продукты этого изобретения покупать будем за границей. Изобретаем мы, а производят за рубежом а не у нас. Зарубежные корпорации срывают миллиардные джек-поты, а мы платим за собственные изобретения и с ужасом ждем очередного скачка бакса.
    11:05
    30.12.2015
  • Как надеются ученые, батарейки на подобных мембранах в ближайшее время заменят двигатели внутреннего сгорания в автомобилях и других машинах..
    ......
    Наверное, тогда надо вести речь не о батарейках, а о многоразовых аккумуляторах. Которые когда-нибудь будут приходить в негодность и требовать замены. И можно подумать об их утилизации.
    А что такое А в паре А-Na? и что такое Azo в паре Azo-Na? Алмаз? Алмаз, выращенный в растворе с повышенным содержанием Na? Или золото в паре с натрием? Золото сложно чем-нибудь испачкать.. Пирамидка Azo-Na как сочетание молекул "алмаз-золото-натрий"?
    13:17
    30.12.2015
  • Топливная ячейка - это устройство, вырабатывающее ток, получаемый из связи кислорода с водородом, тот самый ток, который при электролизе тратится на разделение воды на кислород и водород. Чтобы поднять эффективность конструкции используется платиновый катализатор. Водород может быть использован как чистый, из баллона, что дорого, так и из углеводородов, газа, бензина, нефти. Каждый сложный углеводород, участвуя в реакции, со временем отравляет катализатор, тупо загрязняя сажей реакционную зону. Это накладка, стоящая денег. Товарищи придумали форму катализатора, которую трудно загрязнить и легко очистить. Смысл новости в этом. А вот то, что написано под заголовком - за такое надо увольнять с волчьим билетом. РИА опустились до уровня СпидИнфо.
    14:10
    30.12.2015
  • Осталось придумать как повысить КПД генераторов электроэнергии с 45 - 55% на ТЭС, которые будут вырабатывать электроэнергии и СО2 вдвое больше, чтобы дать энергию для зарядки новых экологичных чудо-элементов.
    14:22
    30.12.2015
  • Это прошлое науки. Надо ядерные топливные ячейки создавать с установкой на глубине 100м под землёй.
    18:45
    30.12.2015
  • Раз такие батарейки всё же скоро будут, думаю у нас в России, пора начать проектировать и строить НЛО (новый летательный объект). Для которого не нужно будет строить дороги и который сможет заменить почти все виды транспорта.
    20:16
    30.12.2015
  • Мамонт в ответ пользователю Rapax(показатьскрыть)
    Rapax, не совсем так. То о чем вы говорите имело место быть немного ранее. Сейчас наш физ-тех один из топовых вузов не только страны но и мира. И просто так за "печеньки" свои открытия не раздает направо и налево. Там студенты уже на 2-3 курсе работают в ведущих IT компаниях страны и не только IT.
    Какие-то компоненты покупать возможно будем, как без этого? Глобализация рынков. А вот касательно таких вот стратегических изобретений... пендосня локти кусать будет а не получит.
    10:19
    31.12.2015

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.