Top.Mail.Ru
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

Как выглядят самые необычные линии электропередачи в России: фотогалерея

3 мин. чтения

Эксперт по информационным технологиям Герман Клименко рассказал, почему Всероссийские ИТ-игры станут хорошим подспорьем для развития отечественной энергетики

2 мин. чтения

Ток впрок: как химия, движение и гравитация помогают хранить электричество

5 мин. чтения

«Кто работает на МНПЗ»: сыграйте в игру о профессиях в энергетике

1 мин. чтения
Чудовище доктора Франкенштейна с дефибриллятором и перепуганный доктор Франкенштейн в кресле

Монстр, который спас миллионы: как история Франкенштейна изменила медицину

5 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» заправляет самолет в крыло

Как фритюрное масло превратили в топливо для самолетов

4 мин. чтения

Эксперт по вопросам национальной энергетики Александр Фролов рассказал, как рост интереса к технологическим разработкам ТЭК влияет на приток молодых специалистов

2 мин. чтения

Заместитель министра энергетики Дмитрий Исламов рассказал, какую роль будет играть уголь в энергобалансе России до 2050 года

2 мин. чтения

Из музея — в лабораторию: как уральский минерал изменил представление о солнечной энергетике

4 мин. чтения

Двойная надежность: первая в России двухтопливная электростанция заработает на Курилах осенью 2026 года

1 мин. чтения