Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) представили инновационный метод создания материалов для водородной энергетики. Данная информация была озвучена пресс-службой вуза во вторник. Как стало известно, основной проблемой в данной области является отсутствие четких принципов, связывающих структуру материалов с их функциональными свойствами. В результате, разработка металлогидридных систем зачастую зависит от эмпирического подбора составов и их последующей экспериментальной оптимизации. РИА Томск.
Физики Инженерной школы ядерных технологий ТПУ разработали новый подход, который основан на управлении дефектной структурой и иерархической архитектурой материала. Этот метод позволяет перейти от традиционного подбора компонентов к проектированию материалов с заранее определенными характеристиками для хранения и транспортировки водорода.
Важной основой нового метода является позитронная аннигиляционная спектрометрия. Этот подход дает возможность исследовать изменения дефектной структуры материалов в процессе сорбции и десорбции водорода. Ученые создали исследовательский комплекс, который обеспечивает возможность проведения экспериментов при давлении до 5 мегапаскалей и температурах до 900 градусов по Цельсию.
По словам профессора ТПУ Романа Лаптева, большинство существующих методов фиксируют лишь состояние материала до и после взаимодействия с водородом. Это значит, что динамика процессов фактически остается вне поля зрения. Новый подход же позволяет наблюдать за эволюцией дефектной структуры в реальном времени, что дает возможность связать ее с кинетикой накопления и выделения водорода.
Исследование было выполнено при поддержке государственного задания "Наука", а часть лабораторного оборудования была приобретена на средства федеральной программы "Приоритет-2030". Это подчеркивает значимость работы ученых и их вклад в развитие водородной энергетики.