Американские ученые разработали датчик на водород с использованием углеродных нанотрубок
30.08.2007
Датчик на водород - маленькая и незначительная деталь, однако от качества ее работы зависит очень многое. Ведь водород - чрезвычайно взрывоопасен, — таковым он становится в смеси с воздухом. Поэтому прежде, чем автомобили с баками водорода вместо бензобаков заполонят улицы, нужно быть уверенным, что ни одна из них не взорвется из-за случайной утечки. Подобные утечки как раз и должен зафиксировать датчик.
Однако существующие в настоящий момент датчики не очень устраивают инженеров. Во-первых, они жесткие, а во-вторых, — дорогие из-за большого расхода палладия. Вот если бы оклеить гибкими датчиками всю трубу, которая подводит топливо из баллона к двигателю, тогда бы утечку можно было легко и просто заметить и принять меры.
Такого рода датчик разработали ученые из Аргоннской национальной лаборатории Минэнерго США во главе с Юган Саном с использованием углеродных нанотрубок. Датчик делают в два этапа.
Сначала на подложке из кремния выращивают однослойные углеродные нанотрубки при нагреве до 900 градусов. Затем их с помощью технологии так называемой сухой печати переносят на пластик при нагреве ниже 150 С. В результате на пластике образуется тонкий слой нанотрубок. На него и наносят слой палладиевых наночастиц. Вся система способна очень точно измерять концентрацию водорода. Так, при его содержании в воздухе 0,05% электросопротивление датчика изменялось на 75%. Концентрацию в 1% водорода он способен распознать уже через 3 секунды. Даже при изгибе с радиусом 7,5 мм и после 2000 цикл гиб-перегиб датчик продолжал работать столь же надежно. Не исключено, что когда-нибудь такой нанотрубочно-палладиевый датчик позволит перейти от разговоров о водородной энергетике к более практическим делам.
По материалам «Информнаука»