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
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

Московские ученые создали первую солнечную панель из отечественных материалов

1 мин. чтения
Образец сверхпрочной керамики для энергетики

В Томске разработали новый способ получения сверхтвердой керамики для энергетики

1 мин. чтения
Специалист солнечной электростанции

В России появилась первая электростанция с батареями, следящими за солнцем

1 мин. чтения
На солнечной электростанции Омского нефтеперерабатывающего завода

Эффективность солнечных станций повысили с помощью росы, незамерзайки и компьютера

1 мин. чтения
Инженеры в лаборатории

В Ростове-на-Дону создали эффективный катализатор для водородных топливных элементов

1 мин. чтения
Специалист исследовательского центра «Геосфера» с образцом горной породы

Библиотека Земли: как устроено одно из самых современных хранилищ горных пород

5 мин. чтения
Обработка металла лазером

В Саратове защитное покрытие для металлов сделали прочнее, обработав его лазером

2 мин. чтения
Самолет над взлетно-посадочной полосой

Что связывает взлетно-посадочную полосу, гоночную трассу и кровлю вашего дома

3 мин. чтения
Китайский ученый в лаборатории

В Китае научились быстро получать микросферы для катализаторов

2 мин. чтения
Геотермальный источник

В Махачкале придумали, как из горячих источников одновременно получать энергию и литий

1 мин. чтения