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
Электротопливозаправщик смотрит вслед улетающему самолету, который он только что заправил авиакеросином в аэропорту

Как «электроники» изменили процесс заправки самолетов в аэропорту

1 мин. чтения
Пуск ракеты-носителя «Союз-2»

В Сколтехе открыли соединения, перспективные для ракетного топлива и аккумуляторов

1 мин. чтения
Образец геля

Ученые создали «непромокаемый» гель для долговечных катализаторов и аккумуляторов

1 мин. чтения
Хор трансформаторов выступает под управлением дирижера

Почему все трансформаторы России «поют» в унисон и где зарождается их песня

3 мин. чтения
Нефтяник на месторождении Якутии

Правительство определило пять сценариев развития энергетики России до 2050 года

2 мин. чтения
Вынгаяхинское месторождение в ЯНАО

Московские ученые предложили доставлять реагенты в скважины в умных капсулах

1 мин. чтения
Пробирки белого масла в лаборатории

В Москве разработали катализатор с углеродным «скелетом» для быстрого производства белых масел

1 мин. чтения
Процесс лазерной наплавки

В Челябинске придумали, как на четверть продлить ресурс двигателя с помощью лазера

1 мин. чтения
Международная космическая станция

Откуда на Международной космической станции энергия и на что ее тратят

4 мин. чтения
Лабораторная емкость с морской водой и образцом пористого материала

Китайские ученые создали «солнечные поры» для улавливания урана в морской воде

1 мин. чтения