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
Ограненные алмазы в жидкости

Из графита и воды создали алмазную жидкость, которая эффективно преобразует свет в тепло

2 мин. чтения
Каменская ветроэлектростанция в Ростовской области

Забайкальский край и Ростовская область стали лидерами по использованию энергии солнца и ветра

1 мин. чтения
Единственный СПГ-бункеровщик в России

Потребление газового топлива в России может вырасти в шесть раз к 2035 году

2 мин. чтения
ГЭС «Возрождение» в Эфиопии

На притоке Нила открыли самую большую гидроэлектростанцию Африки

1 мин. чтения
Вид на Восточно-Мессояхское месторождение

Новая компактная установка поможет получать ценное химическое вещество прямо на нефтепромыслах

2 мин. чтения
Специалист работает за ноутбуком рядом с плотиной ГЭС

Ученые придумали, как обследовать плотины ГЭС с помощью волн

2 мин. чтения
Мужчина достает смартфон из кармана

В Китае изобрели «электрорезину», которая поможет зарядить смартфон от тепла тела и пламени костра

1 мин. чтения
Вид на Восточно-Мессояхское месторождение — самый северный материковый нефтепромысел России

Новые нефтяные регионы, «трудный» газ и дальневосточный атом: главное с Восточного экономического форума

4 мин. чтения
Ученый в лаборатории работает за микроскопом

Похожий состав компонентов помог топливному элементу работать дольше

2 мин. чтения
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

В Москве разработали круглосуточную солнечную электростанцию

2 мин. чтения