НОВОСТИ Перми >> Интернет, технологии, наука >> 19.03.2019 - Химики из Стэнфорда научились расщеплять морскую воду

        
Химики из Стэнфорда научились расщеплять морскую воду
19.03.2019 - 09:28
Это открывает дорогу для создания портативных генераторов топлива, работающих автономно, и систем жизнеобеспечения для подводных лодок и батискафов, извлекающих кислород из окружающей среды.
Ученые из Стэнфордского университета разработали уникальный солнечный расщепитель воды, способный работать с морской водой в качестве сырья для производства водорода. Его создание значительно удешевит переход на "зеленую экономику", пишут ученые в журнале PNAS.

За последние годы ученые создали множество расщепителей воды, которые разлагают молекулы воды на кислород и водород при помощи света или электрического тока, наиболее удачные версии только приближаются к коммерческой рентабельности. Кроме того, подобные катализаторы в большинстве случаев или разрушаются, или загрязняются при расщеплении воды, что вынуждает ученых разрабатывать далеко не бесплатные методики их регенерации. Одной из главных проблем подобных устройств, как отмечает Дай, сегодня остается то, что для их работы нужна абсолютно чистая вода, лишенная каких-либо примесей. Это не позволяет использовать самый большой и доступный резервуар влаги – мировой океан, чьи воды содержат большое количество солей и других веществ, потенциально способных ускорить разрушение катализатора.

Главную опасность для подобных устройств, как отмечает стэнфордский химик, представляет хлор – его ионы быстро разрушают анод, положительно заряженный электрод расщепителя, соединяясь с кислородом и формируя агрессивную хлорноватистую кислоту. Эта реакция ускоряется при пропускании достаточно больших токов через устройство, из-за чего ни один подобный прибор не может работать с морской водой дольше 12 часов.

Дай и его коллеги обошли эту проблему, создав особый "слоеный" анод, состоящий из пористого ядра из чистого никеля и сложно устроенной оболочки, составленной из нескольких прослоек сульфида никеля и соединения никеля и ржавчины.

Каждый из них играет свою собственную роль – чистый металл служит источником и проводником электронов, которые использует, собственно, сам катализатор – комбинация гидрокиси никеля и железа. Сульфидная оболочка, в свою очередь, служит защитным слоем – при работе расщепителя на ее поверхности накапливается отрицательный заряд, не позволяющий ионам хлора проникнуть в центр анода.

Как показали первые эксперименты, подобный электрод оказался практически вечным – он проработал более тысячи часов без видимых повреждений, при этом пропуская через себя в десять раз больше тока, чем удавалось достичь ученым в ходе других экспериментов.

Для его работы, по словам ученых, можно использовать относительно маломощные источники электричества, в том числе и солнечные батареи, достигая достаточно внушительного КПД в 11%. Для проверки этого гаджета ученые использовали как лабораторные аналоги морской воды, так и реальные образцы влаги из залива Сан-Франциско.

Это открывает дорогу для создания портативных генераторов топлива, работающих автономно, и систем жизнеобеспечения для подводных лодок и батискафов, извлекающих кислород из окружающей среды.

Источник:  ria.ru


Загрузка...


 

Интернет и телекоммуникации

14.06.2019                  
В Huawei рассказали о запуске операционной системы Hongmeng
Китайская компания Huawei находится в процессе запуска операционной системы Hongmeng (Хунмэн) для установки ее на своих аппаратах вместо ОС Android.

13.06.2019                  
Загадка земного ядра: откуда у нашей планеты магнитное поле
Северный магнитный полюс продолжает смещаться с территории Канады в сторону архипелага Северная Земля со скоростью 55 километров в год. Ученые предполагают: готовится смена полюсов из-за волнений в жидкой части ядра планеты, недоступной прямым наблюдениям.

11.06.2019                  
Huawei обойдется без российского аналога Android
В 2012 году группа топ-менеджеров Huawei на закрытой встрече решила, что растущая популярность Android представляет потенциальную угрозу, в том числе и в случае всевозможных санкций.

07.06.2019                  
Производство человекоподобных роботов
Пермский край привлек инвестиции в 200 млн рублей для производства человекоподобных роботов

05.06.2019                  
Сотовая связь подорожала
Сотовая связь подорожала по всей России из-за отмены роуминга

04.06.2019                  
Перешли на «цифру»
Жителям Пермского края стали доступны 20 цифровых каналов

01.06.2019                  
В России отменили роуминг
С 1 июня в России отменяются национальный и внутрисетевой роуминг. Сотовые операторы смогут брать плату с абонентов за входящие звонки, только если те находятся за пределами страны, на всей территории России отныне законодательно закреплены бесплатные входящие звонки.

28.05.2019                  
Волонтеры помогают пермякам подключиться к цифровому телевидению
Телевещание в Прикамье перейдет на цифру уже с 3 июня этого года, все региональные каналы продолжат вещание в аналоговом формате до конца действия лицензии.

22.05.2019                  
Найден новый вид редких космических объектов
Международная группа астрономов из России и Германии определила необычный объект J005311, который представляет собой результат слияния двух белых карликов. Аномальная звезда располагается в центре туманности, испускающей инфракрасное излучение.

21.05.2019                  
Проект «Умный город»
«Умные» технологии помогут березниковцам экономить на коммунальных услугах

20.05.2019                  
В Google объяснили, что ждет Android на смартфонах Huawei
По данным собеседников Reuters, на гаджетах Huawei перестанет обновляться Android, а у следующих поколений смартфонов компании вообще не будет доступа к сервисам Google — ни к магазину приложений Google Play, ни к браузеру, почте, картам и так далее.

16.05.2019                  
Российские ученые превратили золото в "двумерный" материал
Ученые из МФТИ выяснили, что золото можно превратить в практически абсолютно "плоскую" двумерную структуру, прикрепив его атомы к особой подложке из соединения серы и молибдена. Подобные пленки найдут применение при создании прозрачной электроники будущего.

13.05.2019                  
"От графена до максена": ученые создают новые двумерные материалы
Основная особенность двумерного материала в том, что все его атомы находятся в поверхностном слое. В химии и кристаллографии это означает, что каждый элемент площади материала имеет множество свободных или нескомпенсированных ("висячих") связей.

08.05.2019                  
Обнаружена новая форма жизни
Команда ученых из Вашингтонского университета в Сиэтле (США) обнаружила морские микроорганизмы, которые получают энергию для жизнедеятельности, используя мышьяк.

08.05.2019                  
Искусственный интеллект научат шутить
Исследовательница намерена использовать многочисленные теории юмора для достижения цели. По словам Хи Хи, перед ней стоит сложная задача, поскольку интеллект работает по определенному алгоритму, а это исключает импровизацию.

07.05.2019                  
Аномалии в океане
Объяснено появление смертоносной аномалии в океане

06.05.2019                  
Опубликовано самое детальное изображение Вселенной
NASA опубликовало фотографию, на которой изображены более 256 тысяч галактик. Фотография представляет собой мозаику и состоит из более чем 7,5 тысячи снимков. Фотография занимает более четверти терабайта, открыть стандартными программами ее нельзя.

05.05.2019                  
В России вступили в силу новые правила идентификации в мессенджерах
Согласно изменениям, мессенджеры обязаны идентифицировать пользователей по номеру телефона. Предполагается, что коммуникационной программой сможет пользоваться только тот человек, на которого оформлен номер телефона.

03.05.2019                  
Вода на Землю прилетела из космоса
Откуда на поверхности Земли взялось столько воды? Над этой загадкой ученые бьются давно. Из многих версий сегодня осталось две основных: либо воду принесли астероиды, либо на стадии формирования Земли ее выделяли насыщенные водой минералы.

03.05.2019                  
Испытан первый в мире самолет без закрылков
По данным агентства, беспилотный летательный аппарат модели Magma, оснащенный новой технологией, использует для контроля своих движений в ходе полета потоки воздуха: они на сверхзвуковых скоростях при помощи двигателя направляются через щели на задней кромке крыла.


Архив по годам: 2007; 2008; 2009; 2010; 2011; 2012; 2013; 2014; 2015; 2016; 2017; 2018; 2019;
).