Нанопена – то, на что она походит – пенистая версия некоторого материала, заполненного очень маленькими порами. Сначала введенный приблизительно 20 лет назад, у металлической нанопены есть потенциал для разнообразных заявлений. Пористые структуры сильны и легки – как их естественные коллеги кости и пробки.
Палладий и определенная другая металлическая нанопена могут также быстро сохранить и выпустить водород, делая их идеальным кандидатом на водородные топливные элементы.Но прежде чем автомобили могут запустить заправку через нанопену, использование металлической пены в промышленных масштабах должно преодолеть проблемы включая требование производственных условий, загрязнения и бедной кристалличности, сказал ведущий автор Кай Лю, преподаватель физики в Колледже УКА Дэвиса Писем и Науки.
Также трудно достигнуть чрезвычайно легкой пены, не ставя под угрозу их стабильность, отметил Лю.Традиционные металлические технологии производства пены могут потребовать высокой температуры, высокого давления и управляли химической окружающей средой.
UC, Davis-ведомый команду вместо этого, полагается на влажный подход химии, который является подходящим для промышленного применения и приспосабливаемым к другим типам легкой металлической пены также, сказал Лю.«Это открывает совершенно новую платформу для увлекательных исследований материалов», сказал он.Новая техника использует нанопроводы палладия как стандартные блоки. Нанопроводы помещены в воду, затем смешались в жидкий раствор со сверхзвуковыми колебаниями.
Жидкий раствор быстро погружен в жидкий азот, чтобы заморозить провода в месте. Наконец, соединение ледяного нанопровода помещено в вакуум, пока лед не испаряется, оставляя позади чистую пену нанопровода палладия. Плотность материала настолько же низкая как тысячная из плотности палладия в, он – оптовая форма металла и может быть настроен для различных заявлений, найденная команда.Исследователи также изучили водородные свойства хранения нанопены палладия, найдя, что материал продемонстрировал превосходную способность погрузки и темп поглощения.
Нанопена показывает превосходную термодинамическую стабильность, как измерено специализированными калориметрическими методами в Лаборатории Термохимии УКА Дэвиса Питера А. Рока. Лаборатория во главе с соавтором исследования Александрой Навроцкы, которая держит Стул Эдварда Роесслера в Математической и Физике.