Топливный сверх микроэлемент разработан в Университете Иллинойса

Специалисты по химическим технологиям из Университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) разработали и изготовили несколько опытных образцов топливного элемента, который с легкостью помещается на ногте мизинца. Это – крошечная квадратная таблетка, длина и ширина которой равны трем миллиметрам, а толщина – всего одному миллиметру. Разработчики утверждают, что во всем мире пока что нет топливных элементов подобных или меньших размеров.

FuelCell1_120109.jpg Вот так и выглядит новый топливный элемент!

Топливный элемент-малютка дает вполне реальное электричество. Его первые версии на протяжении 30 часов генерировали ток напряжением 0,7 вольта и силой 0,1 миллиампера. Со временем сотрудники конструкторской группы Марка Шеннона (Mark Shennon) нашли возможность довести силу тока до одного миллиампера без снижения напряжения. Эта информация опубликована в декабрьском выпуске Journal of Microelectromechanical Systems (Moghaddam, S.; Pengwang, E.; Lin, K. Y.; Masel, R. I.; Shannon, M. A. Millimeter-Scale Fuel Cell With Onboard Fuel and Passive Control System, – IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, 2008 Volume: 17 Issue: 6, pp. 1388–1395; DOI 10.1109/JMEMS.2008.2007250)

Самый маленький в мире топливный элемент работает на водороде, однако заряжается обычной водой. Новый топливный элемент имеет всего 4 компонента. Тонкая мембрана отделяет расположенный сверху микрорезервуар с водой от камеры со слоем литиево-алюминиевого гидрида, расположенной снизу. Под камерой с гидридом металла находится электродная камера.

Нанопоры в мембране дают возможность молекулам воды проникнуть в соседнюю камеру, диффундируя через них в виде пара. Попав в камеру с литиево-алюминиевым гидридом, пары воды реагируют с гидридом, образуя чистый водород, который заполняет камеру, распирает ее и, поднимая мембрану, блокирует доступ паров воды (см. рисунок).

FuelCell2_120109.jpg Конструкция топливного элемента

Водород постепенно вырабатывается по мере того, как он реагирует с электродами в нижней камере, образуя электрический ток. Когда давление водорода снижается до определенного уровня, мембрана с нанопорами возвращается в рабочее положение, открывая доступ в камеру с гидридом металла новой порции паров воды.

Евгений Биргер

Источник: http://www.newscientist.com/…science-news