Разработана самовоcстанавливающаяся полимерная мембрана
Исследователи из университета Делавэра разработали самовосстанавливающуюся мембрану для водородных топливных элементов. Обычно такие мембраны изготавливаются из полимера под названием нафион, который при использовании постепенно изнашивается, что приводит к появлению трещин и отверстий, которые позволяют водороду и кислороду вступать в непосредственный контакт друг с другом.
"Мембранные дефекты в топливных элементах невозможно устранить. Единственным решением в настоящее время является замена всего мембранного электродного узла, что достаточно дорого", - рассказал один из исследователей Суреш Адвани.
Для увеличения срока функционирования топливных элементов ученые разработали мембрану, которая может самостоятельно устранять такие мелкие дефекты. Материал работает по тому же принципу, как и другие самовосстанавливающиеся полимеры, бетон и краска, которые содержат микрокапсулы, которые при разрыве раскрываются и заклеивают образовавшиеся трещины. В данном случае, эти крошечные пузыри заполнены нафионом.
После более 220 часов испытаний на долговечность, исследователи обнаружили, что добавление микрокапсул значительно улучшает срок службы мембраны. Это должно устранить некоторые из препятствий, с которыми сталкиваются топливные элементы, включая высокую стоимость таких устройств.
"Возможность использования самовосстанавливающихся полимерных материалов - это реальная перспектива времени службы и безопасности таких систем, а также снижения стоимости жизненного цикла", - сказал Адвани.
