Гидрид магния (MgH2) – бинарное неорганическое соединение с концентрацией водорода в 7,66% – является одной из форм хранения H2. Правда, десорбция водорода из MgH2 происходит лишь при температуре более чем в 400 градусов Цельсия, что осложняет его применение для нужд водородной энергетики. Ученые из Томского Политеха попытались снизить температуру десорбции за счет создания нового композитного материала, в котором в качестве добавки к гидриду магния был использован наноразмерный порошок алюминия.
Чтобы получить этот порошок, ученые разместили металлическую проволоку в специальную установку, через которую пропускался металлический ток. При последующем взрыве проволоки образовался мелкодисперсный порошок, окисление которого привело к образованию на его поверхности защитной оксидной пленки. Полученный нанопорошок ученые смешали с гидридом магния при помощи шаровой планетарной мельницы, т.е. устройства для тонкого и сверхтонкого измельчения материалов. В результате авторы синтезировали композит, в котором гидрид магния является ядром, а наноалюминий – оболочкой.
«Технология уникальна тем, что позволяет менять параметры электрического взрыва проводников и, таким образом, варьировать структуру и характеристики самого нанопорошка. Кроме того, данную технологию получения порошков использует ряд предприятий, она отработана в промышленном масштабе. Это позволит легко и быстро масштабировать процесс производства материалов-накопителей на основе гидрида магния с добавлением нанопорошков металлов», – цитирует Томский Политех доцента отделения экспериментальной физики Виктора Кудиярова.
Эксперименты с новым композитом показали, что частичная десорбция водорода происходит уже при нагревании до 117 градусов Цельсия, а полная – при температуре в 336 градусов Цельсия. Эти результаты могут облегчить создание систем накопления водорода на основе гидрида магния.