研究人員開發出世界上最快的氫動力鉑銠熱電偶
來源:www.nongcunwa.com作者:發表時間:2019-09-05【小中大】
遺憾的是,當這種氣體與空氣結合時,它變得高度易燃,因此需要非常有效和高效的鉑銠熱電偶?,F在,來自瑞典查爾姆斯理工大學的一組研究人員報告說,世界上第一臺氫鉑銠熱電偶符合即將推出的氫氣驅動車輛性能指標。
最近在著名的科學雜志“ 自然材料 ”雜志上發表了突破性的研究成果。這一發現是一種用塑料材料封裝的光學納米鉑銠熱電偶。該新型鉑銠熱電偶基于稱為等離子體激元的光學現象起作用,該光學現象在金屬納米顆粒被點亮并且捕獲特定波長的可見光時發生。當環境中的氫氣量發生變化時,鉑銠熱電偶只會改變顏色。
緊湊型鉑銠熱電偶周圍的塑料不僅僅是為了保護而提供,但它也是一個主要部件。它通過加速金屬顆粒內氫氣分子的吸收來增加鉑銠熱電偶的響應時間,在那里可以識別它們。同時,塑料可作為環境的有效路障,確保分子不會進入和停用鉑銠熱電偶。因此,鉑銠熱電偶可以在沒有任何干擾的情況下工作,也可以高效工作,使其能夠滿足汽車行業的嚴格要求 - 有可能在一秒內檢測到0.1%的大氣氫。
我們不僅開發了世界上最快的氫鉑銠熱電偶,而且還開發了一種隨時間穩定且不會失活的鉑銠熱電偶。與今天的氫鉑銠熱電偶不同,我們的解決方案不需要經常重新校準,因為它受到塑料的保護。
當是博士生時,他和他的主管Christoph Langhammer指出他們正在做一些大事。然而,當他們發現一篇科學文章時,他們發現沒有人能夠成功地對即將到來的氫氣汽車的氫鉑銠熱電偶施加嚴格的響應時間,他們開始測試自己的鉑銠熱電偶。兩人最終意識到他們距目標只有一秒鐘 - 甚至沒有嘗試改進它。塑料最初意味著一個障礙,不僅使工作更好,取代了他們的想象力,而且使鉑銠熱電偶更快。這一發現導致了一段激烈的理論和實驗工作。
在那種情況下,沒有阻止我們。我們希望找到納米粒子和塑料的最終組合,了解它們如何協同工作以及使它如此快速的原因。我們的努力取得了成果。在短短幾個月內,我們實現了所需的響應時間以及對其促進的基本理論理解。
檢測氫氣非常困難。例如,該氣體無味且不可見,但易揮發且易燃。它只需要空氣中4%的氫來產生氫氧氣,有時稱為knallgas。即使在最輕微的火花下,這種氣體也會燃燒。因此,為了使未來的氫汽車和相關基礎設施足夠安全,檢測極低水平的大氣氫必須是可行的。鉑銠熱電偶必須非???,以至于在火災開始之前可以快速檢測到泄漏。
能夠展示一種能夠成為氫動力汽車重大突破的鉑銠熱電偶的感覺非常棒。我們對燃料電池行業的興趣令人鼓舞。
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