• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.12.2018
Редакция Naked Science
1
524

Создан прибор в виде легкого, который превращает воду в водородное топливо

Работа легких вдохновила авторов на изобретение эффективного способа расщепления воды.

28
©Wikipedia

Специалисты Стэндфордского университета разработали аппарат, который, имитируя работу легких, повышает эффективность электрокатализаторов и совершенствует производство энергии путем расщепления воды. Результаты исследования опубликованы в журнале Joule.

 

Первый автор статьи И Цуй (Yi Cui) и его коллеги предположили, что изменение формы пластины, которую используют для расщепления воды, может повысить эффективность работы. Они обратили внимание на принцип функционирования легких. Легкие человека — сепаратор с мембраной, который с ее помощью извлекает кислород из воздуха и перенаправляет его в кровоток. Исследователи решили повторить этот механизм.

 

Они создали пластиковую пленку толщиной 12 нанометров и проделали в ней крошечные поры. Одна ее сторона имела водоотталкивающие свойства, а вторую покрыли наночастицами золота и платины, которые участвуют в химических реакциях. Затем они свернули ее в небольшой мешочек, в котором металлы находились внутри.

 

Когда «легкие» погружены в воду, ученые подают напряжение. Вода расщепляется на кислород и водород, после чего составные элементы проникают внутрь мешочка и, проходя через проводящие металлы, производят энергию.

 

Схематическое сравнение работы легких и нового прибора / ©Joule

 

Авторы отметили, что пленки на основе углерода обычно вызывают образование пузырьков, что приводит к потере энергии. В их случае поры и новая форма прибора позволяют контролировать скорость, с которой газ проходит через мембрану, что минимизирует количество пузырьков. Кроме того, материал стабилен в течение длительного периода времени: спустя 250 часов структура сохранила 97 процентов каталитических свойств. Возможности углеродной мембраны снижаются до 74 процентов лишь за 75 часов. Сравнительные эксперименты показали, что мембрана в форме легкого на 32 процента эффективнее в преобразовании энергии по сравнению с плоской конфигурацией.

 

В будущем авторы собираются сконструировать систему из таких устройств. Они надеются, что движение в этом направлении поможет в создании экологически чистого источника энергии, который будет питать разные устройства — от автомобилей до смартфонов.

 

Ранее самарские инженеры создали двигатель для наноспутников на воде и спирте. Вода обеспечит высокую скорость маневрирования, а спирт предотвратит замерзание на околоземной орбите.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Сегодня, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Сегодня, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Графен пропускает газы и не пропускает атомы воды,это насчёт легких.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: