Ученые превращают воду в топливо

Ученые из Стэнфордского университета разработали электрокаталитический механизм для превращения воды в топливо, который работает, как легкие человека.

2316 0 0

отправить по e-mail

Процесс дыхания млекопитающих – одна из самых совершенных систем двустороннего газообмена в природе. Чтобы разработать более эффективные электрокатализаторы, материалы, увеличивающие скорость химической реакции на электроде, ученые обратили внимание на этот процесс. Механизм имитирует альвеолу (структура в форме пузырька, открывающегося в просвет респираторных бронхиол, составляющих респираторные отделы в лёгком) и выполняет два процесса для улучшения реакций, приводящих в действие механизмы, например, топлива и батарей.

Первый процесс аналогичен выдоху. Механизм расщепляет воду для производства газообразного водорода, окисляя молекулы воды в аноде батареи, уменьшая их в катоде. Кислородный газ (наряду с газообразным водородом) быстро образуется и транспортируется через тонкую альвеолоподобную мембрану из полиэтилена без затрат энергии на образование пузырьков.

Второй процесс больше похож на вдыхание и генерирует энергию посредством реакции через потребление кислорода. Кислородный газ подается к катализатору на поверхности электрода, и его можно использовать в качестве реагента при электрохимических реакциях.

Механизм находится на ранних стадиях разработки и нуждается в доработке. Поскольку нано-полиэтиленовая мембрана представляет собой пленку на полимерной основе, она не может выдерживать температуры выше 100°C. Ученые предполагают, что материал может быть заменен такими же тонкими нанопористыми гидрофобными мембранами, способными выдерживать большую температуру.

Фото: Li et al. / Joule

Наш журнал ММ Поддержать ММ

Технологии

Машины и Механизмы