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自20世紀(jì)70年代以來，氫一直被認(rèn)為是化石燃料的良好替代品。但是氫的潛力還沒有被實(shí)現(xiàn)，甚至部分原因是由于儲(chǔ)存和商業(yè)生產(chǎn)的困難。關(guān)于氫等可再生能源的研究已經(jīng)進(jìn)行了好幾年了。最近，一項(xiàng)突破性的研究成功地創(chuàng)造了一種儲(chǔ)存氫的新方法。
氫的使用面臨的困難
氫是一種更清潔的可再生能源，只要解決了安全儲(chǔ)存和容易獲取這兩個(gè)問題。將氫固定成固體的傳統(tǒng)方法并不十分成功。儲(chǔ)存時(shí)吸收的氫量太少，而釋放氫需要太高的加熱或冷卻等復(fù)雜的方法，這使其在商業(yè)上不可行。
儲(chǔ)存氫的新方法
美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種名為空氣穩(wěn)定鎂納米復(fù)合材料的新材料，這種材料無需復(fù)雜的方法就可以幫助儲(chǔ)存氫。這種復(fù)合材料由“分散在聚甲基丙烯酸甲酯(一種與有機(jī)玻璃相關(guān)的聚合物)基體上的金屬鎂的納米顆粒組成?！?/span>
新材料的優(yōu)點(diǎn)
這種納米復(fù)合材料是一種柔韌的材料，它能夠在常溫下吸收和釋放氫，而不會(huì)氧化金屬。這種容量被吹捧為更好地設(shè)計(jì)氫存儲(chǔ)、氫電池和氫燃料電池的主要步驟?？茖W(xué)家們首次成功設(shè)計(jì)出納米級(jí)的復(fù)合材料，這些材料能夠克服自然界的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)障礙。
科學(xué)地觀察新材料
該團(tuán)隊(duì)通過美國(guó)國(guó)家電子顯微鏡中心(NCEM)的team 0.5顯微鏡觀察了這種材料及其行為。他們追蹤了氫在這種新型儲(chǔ)存材料中的行為。他們?cè)诓死麑?shí)驗(yàn)室的能源和環(huán)境技術(shù)部門(EETD)進(jìn)一步研究了氫在納米復(fù)合材料中的性能。在包括氫氣在內(nèi)的可再生能源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存等技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。
納米尺度科學(xué)研究中心(NSRCs)
國(guó)家納米研究中心是由五個(gè)具有先進(jìn)資金的機(jī)構(gòu)組成的小組，用于對(duì)納米尺度材料進(jìn)行深入研究。美國(guó)能源部的國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃為發(fā)展這些設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨額投資。該團(tuán)隊(duì)在材料科學(xué)部組裝并制造了這種新材料。用團(tuán)隊(duì)成員Urban的話來說，“我們?nèi)〉玫某晒﹃P(guān)鍵依賴于NCEM的尖端顯微鏡、EETD的工具和專業(yè)知識(shí)以及MSD的表征和材料知識(shí)之間的密切聯(lián)系。
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