. Топливные элементы из стекла - новая зарядка для гаджетов | Future24.ru - новости будущего и настоящего

Топливные элементы из стекла - новая зарядка для гаджетов

Топливные элементы из стекла - новая зарядка для гаджетов

Основные компоненты нового устройства изготовлены из объемных металлических стекол (bulk metallic glass; BMG). Это очень гибкие металлические сплавы, которые, тем не менее, являются более прочными, чем используемые в МТЭ металлы. Объемное металлическое стекло может быть сформировано с использованием сравнительно эффективного и недорогого техпроцесса, который напоминает механизмы формирования пластмасс. Эти аморфные металлические сплавы могут с легкостью быть сформированы в виде больших и малых наноструктур. При этом они сохраняют подходящие свойства для применения в электрохимической продукции самого широкого спектра.

Обычно в микро-топливных элементах используются кремний и нержавеющая сталь. Но чистый кремний является хрупким и плохо проводит электричество, а нержавеющая сталь склонна к коррозии при применении в рамках МТЭ. Это означает, что для повышения эффективности данных материалов требуются специальные покрытия, что приводит к росту издержек производства. При этом изготовление металлических компонентов на наноуровне, которое позволяет частично избавить МТЭ от недостатков, является сложным и трудоемким. Исследователи говорят, что использование объемных металлических стекол позволяет решить эти проблемы.

Материалы типа BMG представляют собой металлические сплавы с хаотически расположенными атомами, и не обладают упорядоченной кристаллической структурой, присущей обычным металлам. Случайное расположение атомов приводит к возникновению жесткого, но упругого вещества, которое существенно прочнее стали, но является податливым и хорошо проводит электричество. Следовательно, данный материал на порядок превосходит кремний и сталь при использовании для микро-топливных элементов.

При использовании техпроцесса термопластичной обработки, который изобрели в Йельском университете, ученые уже сейчас могут формовать металлические стекла, как пластмассу, что существенно снижает затраты. Рабочий образец МТЭ имеет объем в три кубических сантиметра. Он был создан при помощи BMG из циркония и платины. В дальнейшем планируется переход на более дешевые материалы.

Читайте также

Похожие новости