«Белый графит» может стать основой для портативных топливных элементов, используемых в электромобилях
Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» разработали материал на основе нитрида бора, способный хранить в три раза больше водорода, чем современные металл-органические каркасы (МОК), и в десять раз больше, чем активированный уголь. Инновация открывает перспективы для создания компактных и энергоэффективных систем хранения водородного топлива.
Ключевым прорывом стало внедрение атомных вакансий — дефектов в кристаллической решётке нитрида бора. Учёные синтезировали наночастицы, добавив в структуру атомы углерода и кислорода, а затем обработали материал водородом при высоких температурах. Это привело к удалению части чужеродных атомов, образовав полости для захвата молекул водорода. Ранее считалось, что ёмкость материала зависит только от площади поверхности, но исследование доказало: дефекты структуры играют решающую роль.
«Белый графит» не требует дорогостоящих реактивов и подходит для массового производства. Его применение в транспорте позволит увеличить запас хода водородных автомобилей без увеличения объёма топливных систем. Однако текущая себестоимость хранения в баллонах остаётся ниже, поэтому технология, вероятно, найдёт применение в нишевых областях.
Потенциальные сферы использования — элементы питания для электроники, накопители для электрозарядных хабов в удалённых районах, радиоуправляемые модели, дроны или оборудование, требующее компактных источников энергии.
Технология пока уступает баллонам в коммерческом транспорте, но перспективна для специализированных задач. Материал работает при низких температурах и упрощает создание портативных аккумуляторов.