Ученые МФТИ создали технологию производства ионобменной полимерной мембраны для аккумуляторов нового поколения и водородных генераторов
Новый вид топливных элементов наиболее экологичен и обладает высоким КПД. Водородный генератор превращает водород и кислород из воздуха в электроэнергию, тепло и воду. При этом возможна прямая конверсия в электрическую энергию, без токсичных отходов и перезарядки.
Мембрана является критически важным узлом водородного генератора, так как она разделяет электроды и непосредственно участвует в создании замкнутой электрической цепи. Для эффективного функционирования электрохимической реакции мембрана должна обладать необходимыми свойствами. С одной стороны, должна быть прочной и устойчивой к агрессивным условиям, а с другой стороны — иметь определенную структуру, которая обеспечит тонкость и проницаемость для ионов.
Обычно мембрана представляет собой пленку из полимера, сочетающего гидрофобную (водоотталкивающую) основную цепь и боковые цепи, содержащие кислотные группы (гидрофильная часть). При наличии воды в полимере она локализуется вблизи кислотных групп, образуя наноразмерную систему каналов. В этой области, кроме воды, содержатся различные формы ионов, которые свободно перемещаются через мембрану.
Созданием российских перфторированных полимерных мембран занимаются ученые лаборатории МФТИ, которую создали специально для решения поставленных задач. Коллектив лаборатории за первый год работы разработал ноу-хау о получении суспензий перфторированных полимеров и мембран на их основе методом полива. Это первые важные шаги по созданию полной технологической цепочки получения протонпроводящих мембран.
Разработчики отмечают, что создание отечественных мембран позволит производить экономичные мембраны для топливных элементов. Быстрый выход на практический этап планируется за счет сочетания фундаментальных научных разработок с оперативным применением технологических решений на базе индустриального партнера проекта.
— руководитель лаборатории технологии ионообменных мембран Софья Морозова.
В ближайших задачах научного коллектива — работы по увеличению прочности мембраны без потери ионной проводимости путем добавления наноразмерных частиц.
Мембрана является критически важным узлом водородного генератора, так как она разделяет электроды и непосредственно участвует в создании замкнутой электрической цепи. Для эффективного функционирования электрохимической реакции мембрана должна обладать необходимыми свойствами. С одной стороны, должна быть прочной и устойчивой к агрессивным условиям, а с другой стороны — иметь определенную структуру, которая обеспечит тонкость и проницаемость для ионов.
Обычно мембрана представляет собой пленку из полимера, сочетающего гидрофобную (водоотталкивающую) основную цепь и боковые цепи, содержащие кислотные группы (гидрофильная часть). При наличии воды в полимере она локализуется вблизи кислотных групп, образуя наноразмерную систему каналов. В этой области, кроме воды, содержатся различные формы ионов, которые свободно перемещаются через мембрану.
Созданием российских перфторированных полимерных мембран занимаются ученые лаборатории МФТИ, которую создали специально для решения поставленных задач. Коллектив лаборатории за первый год работы разработал ноу-хау о получении суспензий перфторированных полимеров и мембран на их основе методом полива. Это первые важные шаги по созданию полной технологической цепочки получения протонпроводящих мембран.
Разработчики отмечают, что создание отечественных мембран позволит производить экономичные мембраны для топливных элементов. Быстрый выход на практический этап планируется за счет сочетания фундаментальных научных разработок с оперативным применением технологических решений на базе индустриального партнера проекта.
За первый год реализации проекта были разработаны ноу-хау о получении суспензий перфторированных полимеров и мембран на их основе методом полива. Это первые, но важные шаги по созданию полной технологической цепочки получения протонпроводящих мембран
— руководитель лаборатории технологии ионообменных мембран Софья Морозова.
В ближайших задачах научного коллектива — работы по увеличению прочности мембраны без потери ионной проводимости путем добавления наноразмерных частиц.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....