Доктор Шрикант Матети и профессор Ян Чен из австралийского Университета Дикина разработали технологию абсорбции газов и жидкостей в порошкообразном материале при помощи механохимии. Это сравнительно новый раздел науки, который описывает химические реакции, вызванные не воздействием температуры или света, а применением механического воздействия. В своих экспериментах австралийские ученые использовали простейшую шаровую мельницу.
Матети и Чен установили, что при определенных условиях измельченный нитрид бора может поглощать широкий спектр веществ и надежно удерживать их. Для высвобождения запасенного вещества требуется просто разогреть порошок до нужной температуры. Вместо нитрида бора можно использовать любые материалы с высокой способностью к поглощению, например, графен.
Ученые использовали шаровую мельницу для разделения газов
Изначально исследователи работали с парафинами, пытаясь усовершенствовать технологию разделения веществ в составе нефти, в чем достигли определенных успехов. Затем они взялись за водород и сразу установили мировой рекорд – им удалось довести содержание газа в порошке до уровня 6,5 %. Министерство энергетики США установило порог в 5 % как критически важный для создания водородных накопителей, а лучшие современные твердотельные конструкции имеют показатель всего 2-3 %.
В 1 грамме порошка нитрида бора можно хранить до 0,065 г водорода, что с одной стороны является достижением, а с другой – крупным недостатком. Простой расчет показывает, что нужно перевозить дополнительные 14,4 кг веса на каждый 1 кг водорода, тогда как при хранении этого газа в сжатом состоянии соотношение веса баллона к содержимому лишь 9:1. Существуют еще более легкие экспериментальные резервуары для жидкого водорода, поэтому порошкообразный водород вряд ли найдет применение в авиации и транспорте. Однако в таком состоянии он очень стабилен и безопасен, поэтому его можно запасать впрок в больших контейнерах.
