Новости

Специалисты Сколтеха напечатали на 3D-принтере керамическое «сердце» топливного элемента

20 ноября 2023

Исследователи Сколтеха улучшили работу твердооксидного топливного элемента. Для него на 3D-принтере напечатали новое «сердце» — керамический электролит. Такие топливные элементы используют в стационарных энергоустановках — например, для выработки электричества и отопления жилых помещений, но ведутся разработки малогабаритных элементов для легкового и грузового транспорта.

Фото iStock

В качестве сырья для электролита взяли металлический порошок из циркония с небольшим количеством иттрия. По словам ученых, иттрий обладает отличной ионной проводимостью, особенно при высоких температурах, до которых топливный элемент разогревается в процессе работы. Порошок вымочили в этиловом спирте, высушили и, смешав его со специальной ультрафиолетовой смолой для 3D-печати, приготовили на его основе суспензию.

Полученную смесь загрузили в принтер, настроенный под печать электролита нужной формы. В итоге получилось несколько образцов размерами 6,2 на 2,8 миллиметра. Их промыли в ультразвуковой ванне и обработали в печи, чтобы очистить от смолы и закрыть оставшиеся в керамике поры. Эксперименты показали, что полученный электролит хорошо пропускает ионы уже при 500 градусах и отличается более низким сопротивлением по сравнению с аналогами.

По словам авторов, полученную структуру керамики нельзя повторить традиционными методами производства, настолько она сложная и тонкая. При этом для ее изготовления используется простое доступное оборудование. В совокупности это позволит сделать топливные элементы более эффективными и дешевыми.

В планах разработчиков изготовить образцы электролита большего размера и провести с ними испытания.

2
Haha
Haha
2
1
Love
Love
2
0
0
Читать также
Ученые в лаборатории

В Челябинске разработали материалы для экономичного и простого сжижения газов

2 мин. чтения
Ветрогенератор MySE18.X-20MW

В Китае установили самую мощную в мире ветряную турбину

1 мин. чтения
Литий заряжает смартфон

Как древний металл Вселенной стал незаменимым элементом наших гаджетов

3 мин. чтения
Космический аппарат

В Китае создали долговечный космический двигатель, который можно заправлять солью

1 мин. чтения
Магнитное поле Земли

Создатели объяснили, как устроен композит для выработки тока за счет поля Земли

1 мин. чтения
Форум TNF 2023

Промышленно-энергетический форум TNF 2024 соберет в Тюмени 12 тысяч участников

1 мин. чтения
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

Ученые «Дубны» в 20 раз продлили срок жизни материала для солнечной энергетики

2 мин. чтения
Модель ветроэлектростанции на мониторе компьютера

В Томске улучшили виртуальный генератор для стабильной работы гибридных электросетей

2 мин. чтения
Ученый и робот

«Современный ученый должен начать думать о практическом применении своего изобретения»

3 мин. чтения
Сотрудник АЗС «Газпромнефть» заправляет автомобиль топливом G-Drive

Ученые из Азербайджана создали присадки, позволяющие экономить дизельное топливо

1 мин. чтения