据美国物理学家组织网近日报道，美国app家设计出了一种新的储氢纳米复合材料，它由金属镁和聚合物组成，能在常温下快速吸收和释放氢气，这是氢气储存和氢燃料电池等领域取得的又一个重大突破。
上世纪70年代，人们开始将氢气看成化石燃料的替代品并对其寄予厚望，因为氢气燃烧后得到的副产品只有水，而其他碳氢化合物燃料燃烧后会喷射出温室气体和有害污染物。另外，同汽油相比，氢气的质量更轻，能量密度更大且来源丰富。
但氢气要想作为燃料替代汽油，就必须解决两大难题：如何安全且密集地存储，以及如何更容易获得。最近几年，app家一直尝试解决这两个问题。他们试着将氢气“锁”在固体中；试着在更小的空间内存储更多氢气，同时让氢气的反应性很低——要让氢气这种易挥发的物质保持稳定，低反应性非常重要。然而，大多数固体只能吸收少量氢气，同时，还需要对整个系统进行极度地加热或冷却来提升其能效。
现在，美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的app家设计出了一种新的纳米储氢复合材料，其由金属镁纳米离子散落在一个聚甲基丙烯酸甲酯（同树脂玻璃有关的聚合物）基质组成。新材料在常温下就能快速地吸收和释放氢气，在吸收和释放氢气的循环中，金属镁也不会氧化。研究论文发表在《自然—材料学》上。
研究人员詹弗·厄本表示，这项研究表明，在设计纳米复合材料中，他们能够突破基本的热力学和动力学障碍，让物质很好地结合在一起；而且也能有效地平衡新复合材料中的聚合物和纳米金属粒子，从而为其他能源研究领域解决相关问题提供借鉴。
厄本和同事克里斯蒂安·基思洛维斯基使用美国能源部下属的国立电子显微镜中心的TEAM 0.5显微镜观察到了散落在聚合物内的单个镁纳米晶体。TEAM 0.5显微镜是全球功能最强的电子显微镜，能在0.5埃（大约是碳原子尺寸的三分之一，也是原子尺度研究的一个关键尺寸）分辨率下直接观察和分析纳米结构。使用该显微镜，研究人员也能追踪到“瑕疵”——晶体内的不规则排序和原子空白，据此，app家能以前所未有的精度和准确度理解新储存材料中的氢原子行为。
基思洛维斯基说：“使用TEAM 0.5显微镜，可以证实这种材料中存在着氢气，并可以直接给新材料中的氢原子阵列直接拍照，让我们更好地观察氢原子的行为。”（来源：科技日报 刘霞）
更多阅读
特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。