Как губка ванны, продукт могл держать и выпускать большое количество газа на более низком давлении и цене.
Состоящий из миллиардов крошечных пор, один грамм нового материала на основе алюминия имеет площадь поверхности размером с футбольное поле.
Авторы говорят, что он может хранить большой объем газа, необходимого для практического путешествия, не нуждаясь в дорогостоящих резервуарах.
Продажи автомобилей, особенно больших внедорожников, резко выросли в США за последние несколько лет.
В 2017 году выбросы CO2 из легковых автомобилей, грузовиков, самолетов и поездов обогнали электростанции как крупнейший источник выбросов парниковых газов в США.
Наряду с разработкой электромобилей, большое внимание уделялось водороду как источнику нулевой эмиссии энергии для автомобилей.
Газ используется для питания топливного элемента в легковых и грузовых автомобилях, и если он изготовлен из возобновляемых источников энергии, это гораздо более экологичное топливо.
Однако водородные транспортные средства страдают от некоторых недостатков.
Газ чрезвычайно легкий - при нормальном атмосферном давлении, чтобы нести 1 кг водорода, который мог бы питать ваш автомобиль на протяжении более 100 км, вам понадобится бак, способный вместить около 11 000 литров.
Чтобы обойти эту проблему, газ хранится под высоким давлением, около 700 бар, поэтому автомобили могут перевозить 4-5 кг газа и путешествовать до 500 км перед заправкой.
Этот уровень давления примерно в 300 раз больше, чем в шинах автомобиля, и требует специально изготовленных цистерн, все из которых добавляют к стоимости транспортных средств.
Теперь исследователи считают, что они разработали альтернативный метод, который позволил бы хранить большие объемы водорода при гораздо более низком давлении.
Команда разработала новый высокопористый материал, описанный как металлоорганический каркас
Продукт, с гламурным именем NU-1501, был построен от органических молекул и ионов металла которые собственн-собирают для того чтобы сформировать высоки кристаллические, пористые рамки.
"Это похоже на губку для ванны, но с очень упорядоченными полостями", - сказал профессор Омар Фарха из Северо-Западного университета в США, который вел исследования.
"С губкой, Если вы проливаете воду и вытираете ее, чтобы повторно использовать губку, вы сжимаете ее.
"С этим материалом мы используем то же самое-мы используем давление для хранения и высвобождения этих молекул газа."
- Итак, он работает точно так же, как губка для ванны, за исключением очень умного запрограммированного способа."
Ключевая способность нового каркаса заключается в том, что он потенциально может хранить водород и другие газы при гораздо более низких давлениях, не нуждаясь в огромном резервуаре.
"Мы можем хранить огромное количество водорода и метана в порах металлорганического каркаса и доставлять их в двигатель транспортного средства при более низких давлениях, чем это необходимо для текущего автомобиля с топливными элементами",-сказал профессор Фарха.
Его команда приобрела опыт в разработке этих адсорбирующих материалов для Министерства обороны США, чтобы защитить солдат от атак нервно-паралитического газа,
Исследователи говорят, что в настоящее время имеется финансирование для разработки этого типа материала для транспортных приложений.
Новый материал уже побил жесткие цели, установленные Министерством энергетики США для бортовых систем хранения и доставки альтернативных видов топлива.
Но чтобы пойти дальше, ученым потребуется значительный бай-ин от автопроизводителей.