Новости

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

Опубликовано

20 ноября 2023

Фото iStock

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.

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 создали катализатор, ускоряющий получение водорода из спирта в 23 раза

1 мин. чтения

Эксперт объяснил, как электротопливозаправщики в аэропортах связаны с экологией

1 мин. чтения

Пакистанские специалисты получили новый материал для суперконденсаторов

1 мин. чтения

Из какого металла делают хрусталь, что заставляет нефть зеленеть и другие каверзные вопросы по химии

1 мин. чтения

В Томске собрали мини-копии двигателей, чтобы упростить разработку авиатоплива

1 мин. чтения

В Шереметьеве начал работу первый в России электромобиль-топливозаправщик

2 мин. чтения

Что такое промышленный майнинг и какую пользу он может принести людям

2 мин. чтения

В Пермском политехе улучшили твердые электролиты при помощи глицина

1 мин. чтения

Нефтяники помогут обучить студентов одного из старейших колледжей Петербурга

2 мин. чтения

Как превратить велосипед в генератор и на что хватит его энергии

4 мин. чтения