Множество нанокорзин, талантливых раскрываться и закрываться по сигналу, может удерживать водород и по команде отдавать его, причём, наверное, лучше любой из уже существующих совокупностей хранения этого газа.

Смотрите кроме этого: Дисплеи с плотностью пикселей 700 ppi не так долго осталось ждать станут действительностью

На этой неделе компания LG представила флагманское устройство G3, которое стало одним из первых смартфонов с Quad HD-экраном (2560х1440 пикселей). Плотность пикселей 5,5-дюймового аппарата составила 538 ppi, но разумеется, что LG несобирается останавливаться на достигнутом. Глава подразделения LG Display объявил, что смартфоны с плотностью пикселей 600 а также 700 ppi не так долго осталось ждать станут действительностью.В это же время на выставке SID 2014, которая состоится в Сан-Франциско, LG собирается продемонстрировать 6-дюймовый экран с QHD-плотностью и разрешением пикселей 491 ppi.

Водород как горючее применять весьма непросто, и основная неприятность в его низкой плотности. Кроме того в случае если охладить водород до -252 °С (~20 К) и сделать жидким, то в одном литре вещества будет всего 71 г водорода. В литре бензина, где тот же водород входит в состав углеводородов, его уже 116 г. Результат предсказуем: энергетическая отдача литра бензина в четыре раза выше, чем у литра водорода, и наряду с этим его не нужно охлаждать до безумных температур.

А ещё его возможно сжимать, но кроме того при 700 воздухах картина не лучше, чем с жидким хранением, тем более что баллонам требуется экстремальная прочность (метан, к примеру, сжимают в большинстве случаев до 200 атм), а из этого и большой вес установок. Наконец, на само сжатие уходит столько же энергии, сколько содержится в 2,1% сжимаемого газа… Как бы обойтись безо всех этих сжатий и дорогостоящих охлаждений?

Плотность хранения водорода в таковой наноструктуре довольно большая безо всякого охлаждения либо сжатия. (Тут и ниже иллюстрации Teng Li,.Shuze Zhu.)

Инженеры Шуцзэ Чжу (Shuze Zhu) и Тэн Ли (Teng Li) из Мэрилендского университета (США) попытались применять для хранения водорода… оригами. Они забрали маленькие квадратики графена и сложили из них оригами-коробочку, которая способна раскрываться и закрываться сама по себе легко в ответ на трансформации электрического поля, оказывающего действие на края графеновых страниц:

Для справки: цель американского Минэнерго — достижение для того чтобы уровня хранения водорода, при котором только 5,5% веса запасающей его совокупности будет приходиться на данный газ (к 2020 году — до 7,5%). Так вот, оригами-клетке для водорода уже на данный момент удалось довести данный показатель до 9,5%. Это рекорд, практически в два раза превышающий результаты ближайших соперников.

Итак, в то время, когда необходимо, накапливающее оригами сохраняет водород, а по не сильный электрическому сигналу, наоборот, высвобождает его, разрешая приобретать газ для его применения в топливных элементах либо обычных ДВС. При всей кажущейся простоте концепции, она даёт возможность без громоздких и тяжёлых баллонов с теплоизоляцией криогенного оборудования хранить водород с недостижимой ранее плотностью «упаковки».

Добиться этого удалось за счёт экстремальной однородности поверхности графеновых пластинок, протечь через каковые водород не имеет возможности, кроме того не обращая внимания на одноатомную толщину каждой пластинки и соответствующий низкий вес. Более того, разработчики уверены в том, что их совокупность может достигнуть более высокой эффективности, что они и собираются показать уже в скором будущем.

На краях графеновых страниц при приложении электрического поля родные атомы водорода и углерода из-за различных зарядов начинают отталкиваться либо притягиваться друг к другу, что открывает либо закрывает оригами-клетку.

«Как и бумажное оригами, разрешающее создавать сложные трёхмерные структуры из изначально двумерной бумаги, графеновое оригами стало базой для создания и проектирования таких углеродных наноструктур, которых в природе нет, — говорит Тэн Ли. — Но они владеют нужными нам качествами. Мы уже создали наноклетки и нанокорзины для хранения не только водорода, но и других грузов молекулярных размеров».

Очевидно, для массового внедрения разработки её необходимо шепетильно отработать. К счастью, недавние подвижки в производстве больших пластин графена при разумных затратах дают основания сохранять надежду, что и графеновое оригами скоро станет очень практичным.

Отчёт об изучении размещён в издании ACS Nano.

Подготовлено по данным Мэрилендского университета.

Создатель: Александр Березин

Случайная статья:

• Dvr-905s: первая экшн-камера texet
• Asus zenfone zoom стал самым тонким смартфоном с оптическим зумом

Энергия: Водород — топливо будущего!

Похожие статьи:

• Как долго или где быстро хранить информацию на диске

  Хороший сутки гиктаймс!Некое время назад, на тостере попалось пара увлекательных вопросов о хранении информации на твёрдых дисках, что стали причинами…

• Разработан программный алгоритм, позволяющий увеличить скорость передачи данных по оптоволокну в 24 раза

  Приветствуем вас на страницах блога iCover. В Политехническом Университете Гонконга (Hong Kong Polytechnic University, PolyU) создан программный способ…

• Часть 4.2 возвращаем зрение. от очков до эксимерного лазера

  Мальчики, имеется лазер. Он вгрызается в ваш глаз. Но раньше, дабы лазер имел возможность начать работу, нужно было бережно зачистить глаз скальпелем….