Спаситель водородной энергетики
Корейские ученые нашли эффективный поглотитель водорода, который может сделать водородную энергетику реальной.
Такой чудо-накопитель водорода, способный обратимо поглотить около 7.6 вес. % или 65кг водорода на кубометр адсорбента «рассчитали» исследователи из Сеульского университета на компьютере. Его основой стал полиацетилен, к углеродной цепи которого присоединили атомы титана.
Успех к корейским ученым-теоретикам пришел не сразу. Прежде они добросовестно прошлись по всем перспективным кандидатам на материал-накопитель водорода. Из общих соображений и на базе ранее выполненных расчетов ученые остановились на так называемых органометаллических соединениях с линейными полимерными цепями, на которые были привиты титан, скандий или ванадий. Были обсчитаны различные комбинации цепей и металлических атомов. Вот тут и оказалось, что наивысшей емкостью по обратимой адсорбции водорода обладает именно полиацетилен (sic-форма) с атомами титана.
Напомним, что суть проблемы, решаемой материаловедами – отсутствие эффективного поглотителя водорода, способного заменить баллон в 300 атмосфер или сосуд Дьюара со сжиженным водородом. Рентабельным для энергетики считается уровень плотности водорода в накопителе 45кг/м3, который не только достигнут, но и превзойден в предложенном корейскими исследователями материале.
Интересно, что полиацетилен не первый раз оказывается в центре внимания. В 1977-1978 гг. именно у этого материала – впервые для полимеров – была обнаружена электропроводность. Правда, как оказалось, величина проводимости в полиацетилене, да и в других электропроводящих полимерах невелика, не более 10 С/cм. Но это направление материаловедения интенсивно развивалось, и с тех пор было синтезировано много электропроводящих полимеров. Сам полиацетилен на фоне прочих материалов этой группы оказался достаточно капризным и нестабильным, поэтому реальных применений ему не нашли, и он оставался удобным объектом модельных расчетов.
И вот теперь полиацетилен опять имеет шанс прославиться. Правда, проверить свойства виртуального материала пока невозможно, так как химики пока не вполне уверены, что такой материал можно вообще синтезировать.
