Энергия, водород, вода: на что способен новый многофункциональный материал

Энергия, водород, вода: на что способен новый многофункциональный материал
Сингапурские ученые разрабатывают многоцелевой материал, который сможет решить многие современные проблемы из разных областей. Новый материал, который демонстрируют сингапурские ученые из Наньянского технологического университета, будет генерировать водород, производить чистую воду и даже генерировать электричество. Он также может применяться в качестве мембраны для опреснения воды, извлечения энергии из соленых отходов, использоваться в основе гибкой солнечной панели, а также удвоить срок службы литий-ионных батарей.

Более того, он убивает бактерии и, например, может стать основой для нового типа антибактериальных повязок.

Добиться столь выдающихся результатов ученые планируют с помощью революционного наноматериала на основе диоксида титана (TiO2). Этот материал создается путем сворачивания кристаллов диоксида титана в особые нановолокна, которые в свою очередь легко превращаются в особую мембрану.

Эта похожая на фольгу мембрана может включать в себя различные вещества, например олово, цинк, медь, углерод, что дает возможность создавать материалы с различными функциями.

Диоксид титана является дешевым и широко распространенным материалом, обладающим рядом полезных свойств, например фотокаталитическим или гидрофильным (может связываться с водой).

Первоначально сигнапурские ученые планировали использовать диоксид титана для очистки сточных вод, поскольку в Сингапуре наблюдается дефицит чистой пресной воды. Для этой цели диоксид титана подходит идеально, поскольку он препятствует росту бактерий, которые загрязняют обычные фильтры. В ходе разработок ученые также обнаружили, что диоксид титана расщепляет сточные воды на водород и кислород под действием солнечного света и одновременно производит чистую воду. Такая, бесспорно полезная многофункциональность, до сих пор наблюдалась только у дорогостоящей платины.

Сингапурцам удалось создать особый материал на основе TiO2, который при очень небольшом количестве наноматериалов (0,5 грамма нановолокон диоксида титана с окисью меди) может генерировать 1,53 мл водорода в час при погружении в бак с 1 л сточных вод. Это в 3 раза больше водорода, чем в тех же условиях генерирует катализатор из платины.

По расчетам ученых, в зависимости от типа сточных вод новый материал может производить до 200 миллилитров водорода в час. Разумеется, при больших количествах материала и объемах сточных вод производство водорода увеличится. При этом мембрана из нового материала имеет гидрофильные свойства, то есть легко пропускает воду, но задерживает загрязнения.

Но и это еще не все: из нового материала можно изготавливать эффективные гибкие солнечные панели и аноды для литий-ионных аккумуляторов, в последнем случае емкость вырастает в 3 раза, nanonewsnet.ru.
  • Дата публикации: 09.04.2013
  • 170
  • Источник:
  • nanonewsnet.ru

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться