Новый материал позволит самолетам обойтись без топливных баков
Ученые НИЯУ МИФИ предложили использовать двумерный (толщиной в один атом) карбид лития в качестве материала для хранения водорода. Вещество легко поглощает газ при его подаче и высвобождает при снижении давления или нагреве.
1 кг материала может удерживать в своей структуре порядка 60–80 г водорода, что, согласно экспертным оценкам, позволяет говорить о его перспективности.
«Разработка представляет собой плоскую решетку, где атомы углерода окружены атомами лития. Материал работает как липучка. У атомов лития есть свободные орбитали, которые принимают электроны от водорода. В результате возникает слабая электрическая связь», — объяснил «Известиям» руководитель лаборатории 2D наноматериалов в электронике, фотонике и спинтронике НИЯУ МИФИ профессор Константин Катин.
Достоинство системы в том, что под давлением в 10–20 атмосфер и обычной температуре карбид лития удерживает почти весь водород, но стоит снизить давление — отпускает. То есть, чтобы водород освободился, достаточно просто открыть «вентиль». Такая система не требует дополнительного оборудования для поддержания нужных условий, уточнил он.
В будущем разработка может быть востребована в авиации. В том числе новые технологии позволят отказаться в самолетах от традиционных баков для хранения топлива. Их функцию возьмут на себя элементы конструкции — например, детали крыла и фюзеляжа, которые будут фактически «пропитываться» водородом.
Специалистам еще предстоит разработать способы синтезировать материал в промышленных масштабах и встраивать его в композиты, считают исследователи. Но главное — теоретический барьер преодолен, и создание летательных аппаратов, которые возят топливо в элементах конструкции, — сейчас техническая задача.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Бак или иначе: ученые придумали способ избавить самолеты от топливных емкостей
