Нанопровода позволяют cоздавать новые солнечно-водородные материалы

Последние работы ученых из США показали, что массивы нанопроводов из оксида металла позволяют сделать существенный шаг вперед в развитии новых материалов, применимых для солнечной энергетики.

Глобальные энергетические потребности и экологические проблемы бросают вызов исследователям, побуждая их разрабатывать новые более эффективные методы преобразования солнечной энергии в топливо, например, через производство водорода. Подобные преобразования не могут быть осуществлены при помощи существующих материалов, таким образом, необходима разработка качественно новых вариантов, которые могли бы поглощать большой процент солнечной энергии в широком спектральном диапазоне. Подобный материал также должен обладать «правильной» структурой электронных облаков (точнее, достаточной шириной запрещенной зоны), чтобы была возможна реакция диссоциации воды. Таким образом, сейчас на повестке дня стоит задача создания полупроводниковых материалов, демонстрирующих хороший фототок, с запрещенной зоной шириной 1,7 – 2,2 эВ.

И первый шаг на этом пути – создание новых по своему составу материалов с идеальной шириной запрещенной зоны. ... Читать дальше »

Бактериальное получение водорода – теперь и на холоде

Исследователи из Китая разработали новое устройство, способное вырабатывать водород за счет бактериальной переработки органических материалов и работающее при температуре ниже 25°C.

Обычно при получении водорода за счет метаболизма бактерий при понижении темературы эффективность процесса понижается – при уменьшении температуры понижается активность ферментов, катализирующих эту реакцию.

Дефенг Синг (Defeng Xing) из Технологического Института Харбина смог оптимизировать процесс бактериального производства водорода из остатков биомассы таким образом, что лежащая в основе такого получения водорода микробиологическая ячейка электролиза [microbial electrolysis cell (MEC)] может работать в температурном интервале 4–9°C. Такая модификация позволяет создать устройство для получения водорода без дополнительных обогревательных элементов и сделать возможным простое биологическое получение водорода в высоких широтах или горных районах, где температура воздуха не превышает 10°C.

Рис. 1. Микробиологическая ячейка электролиза
позволяет получать водород из остатков биомассы
при низких температурах. (Рисунок из ... Читать дальше »

Mercedes ездит и на водороде

Daimler реализует программу создания электромобилей, в которых электричество возникает на борту, в топливных ячейках, при соединении кислорода с водородом. Но где взять достаточное количество водорода?

Впервые ученым удалось непосредственно увидеть атом водорода

Японские ученые объявили о том, что им, впервые в мире, удалось осуществить непосредственное наблюдение атомов водорода. Водород имеет атомное число 1, атом водорода имеет диаметр около 0.1 нм, что делает его самым маленьким атомом из всех элементов периодической системы Менделеева. Сделанное учеными достижение, как ожидается, позволит ускорить научные исследования в области технологий хранения водорода, изготовления полупроводниковых устройств из кремния и других материалов.

Для проведения таких наблюдений ученым пришлось сделать ряд улучшений в конструкции электронного микроскопа ARABF-STEM, который является достаточно новой разработкой и функционирует с 2009 года. Основной доработке подверглась фокусирующая линза микроскопа ARABF-STEM, ее угол отклонения был скорректирован таким образом, что бы обеспечить разрешающую способность в 0.1 ангстрема (1 ангстрем = 0.1 нм).

После доработок электронного микроскопа ученые поместили в его поле зрения кристалл гидрида ванадия (VH2). Ванадий является металлом, активно сорбирующим водород, атомы которого помещаются в пространстве между узлами кристаллической решетки ванадия. Благодаря высокой разрешающей способности усовершенствованного электронного микроскопа ARABF-STEM на полученных снимках можно было четко различить атомы ванадия (помечены на сним ... Читать дальше »

Японские ученые сфотографировали атом водорода

Впервые в истории группа специалистов Токийского университета сумела сфотографировать отдельный атом водорода - самый легкий и самый маленький из всех атомов. Исследователи во главе с профессором Юити Икухарой сообщили, что для этого был использован принципиально новый сканирующий электронный микроскоп.

Диаметр атома водорода - примерно одна десятимиллиардная часть метра. Ранее считалось, что сфотографировать его современным оборудованием практически невозможно. На долю водорода приходится более 90 процентов всех атомов во Вселенной, сообщает ИТАР-ТАСС.

Вместе с атомом водорода японскими учеными был сфотографирован и отдельный атом ванадия. Таким же способом можно запечатлеть и другие элементарные частицы. "Теперь мы можем увидеть все атомы, из которых состоит наш мир, - заявил профессор Икухара. - Это прорыв к новым формам производства, когда в будущем можно будет принимать решения на уровне отдельных атомов и молекул".

http://www.vesti.ru/doc.html?id=404543&cid=9