Рубрика «водород» - 3

Приветствуем наших читателей на страницах блога iCover! Группа ученых Университета ИТМО и Еврейского университета в Иерусалиме разработала технологию создания прозрачной и гибкой магнитной пленки, которая сможет найти применение в производстве гибких дисплеев, в качестве средства защиты от электромагнитного излучения и в других перспективных направлениях. Материал, получен при нормальном давлении и комнатной температуре, обладает выраженными магнитными свойствами и термопроводимостью, что, по убеждению ученых, позволит использовать его также и в производстве HAMR-накопителей. Результаты совместной работы специалистов были опубликованы в издании Journal of Materials Chemistry C.

image
Читать полностью »

Читатель спрашивает:

Когда я читал ваш ответ по поводу лазеров, то я вспомнил свой давний вопрос по поводу принципа Паули. Как я понимаю, у двух электронов в молекуле водорода спины должны быть противоположными. Значит ли это, что при формировании молекулы электроны меняют спин, или же сформировать молекулу могут только электроны с противоположными спинами?

В этом вопросе заключено очень многое, поэтому начнём с принципа запрета Паули.

image

Несмотря на большое разнообразие разных типов элементарных частиц, существующих во Вселенной, их все можно поделить на два типа:

  • фермионы – частицы с полуцелым спином: ±1/2, ±3/2, ±5/2,..
  • бозоны – частицы с целым спином: 0, ±1, ±2,..

Что интересно, составные частицы тоже ведут себя либо как фермионы, либо как бозоны. Протоны и нейтроны ведут себя как фермионы со спинами ±1/2, как и электроны. У каждой частицы есть набор квантовых состояний, которые она может занять, с дискретными уровнями энергии, моментами импульса, направлениями спинов и т.д.

Основная разница между фермионами и бозонами – если у вас есть две идентичные частицы, то туда же можно отправить сколько угодно бозонов в том же квантовом состоянии, но идентичные фермионы не могут занимать одно и то же состояние.
Читать полностью »

Водородный автомобиль Honda может снабжать электричеством целый дом в течение 7 дней - 1

В то время как весь мир восхищается новыми моделями электромобилей, японская Honda не забывает про другой вид альтернативного топлива: водород. Honda делает водородные автомобили с конца 80-х годов, так что выпуск новой современной модели не должен удивлять.

Водород получают, например, путём электролиза воды с помощью солнечных батарей. Несмотря на очевидные недостатки, водородные авто всё-таки имеют и ряд преимуществ перед обычными литий-ионными аккумуляторами. Самое главное — это дополнительный запас топлива.
Читать полностью »

Если бы людей можно было мерить по периодической таблице элементов, то под первым номером стояла бы любовь.
— Дэвид Митчелл

Читатель спрашивает:

Что учёные знают о том, сколько изначально во Вселенной было создано водорода, и что с ним случилось? Хотелось бы знать, сколько его в звёздах, сколько превратилось в более тяжёлые элементы, сколько его в планетах, лунах, кометах, в межзвёздном пространстве, межгалактическом, и где-нибудь ещё, где я забыл.

Начать можно лишь с самого начала – с момента формирования видимой нам Вселенной, то бишь, с Большого взрыва!

image

По окончанию космической инфляции и после того, как энергия преобразовалась в материю, антиматерию и излучение, появилось то, что мы называем «видимой частью Вселенной». Изначально она была наполнена горячим и плотным супом ультрарелятивистских частиц, а затем начала охлаждаться и расширяться – причём скорость расширения со временем сильно уменьшилась. Материя победила антиматерию, остатки аннигилировали, кварки и глюоны сформировали протоны и нейтроны – и всё это происходило в море обильного излучения, которое преобладало над всеми протонами и нейтронами.

image

По прошествии секунды с момента Большого взрыва та часть Вселенной, которую мы можем сегодня наблюдать, содержала 1090 частиц излучения, 1080 протонов и нейтронов (пока находившихся в соотношении около 50/50). Большинство нейтронов либо превратилось в протоны, словив нейтрино или распавшись, и после трёх минут оставшиеся нейтроны собрались вместе с протонами и образовали гелий.
Читать полностью »

image

Электромобили, использующие батареи как основной источник питания, находятся сейчас в центре всеобщего внимания. Повальный интерес к данным транспортным средствам, однако, не отменяет того, что как альтернатива ископаемому топливу рассматриваются и другие варианты конструкций транспортных средств. Во время «Дня Инноваций», который прошел во Франции, BMW, популярный немецкий автопроизводитель, представил свой новый прототип серии GT 5, сообщает engadget. Отличительной особенностью нового продукта мысли инженеров BMW является использование водорода в качестве основного элемента, питающего электродвигатель автомобиля.

Подобные эксперименты в машиностроении проводились и ранее, например, гибридный автомобиль Hydrogen 7, который мог использовать как жидкий водород, так и классический ДВС. В отличии от предшественника, который на водородном топливе мог проехать не более 200 километров, новый, модифицированный BMW пятой серии имеет запас хода в 480 километров, а двигатель на 245 лошадиных сил позволяет не просто не тащиться как черепаха, а участвовать в драг рейсинге.
Читать полностью »

Учёные вплотную приблизились к получению металлического водорода - 1

Группа исследователей из Сандийских национальных лабораторий (Sandia National Laboratories, США) совместно с другой группой из Ростокского университета (Германия) провели успешный опыт по сжатию жидкого дейтерия в состояние, которое проявляет свойства металла. В научной работе, которая опубликована в журнале Science, учёные описывают этапы эксперимента, который приближает их к окончательной цели — получению цельного металлического водорода.

На иллюстрации вверху — схематическая диаграмма состояний водорода. На ней изображены четыре известных твёрдых состояния от I до IV, два известных жидких состояния и предсказанное состояние атомной жидкости. Синие окружности означают вращение квантовых молекул, а волнистые линии соответствуют запутанному состоянию. Прямые линии находятся там, где расчёты показывают существование ковалентной связи.
Читать полностью »

В Стэнфорде усовершенствовали дешёвый способ электролиза воды - 1В августе прошлого года учёные из Стэнфордского университета впервые продемонстрировали недорогой способ электролиза воды, то есть разделения H2O на кислород и водород. Для инициации химического процесса достаточно простой батарейки ААА. Разумеется, вместо батарейки можно использовать небольшую солнечную панель, которая обеспечивает разность потенциалов хотя бы 1,5 вольта.

В прошлом году учёные использовали катоды и аноды из никеля и оксида никеля. Это первый в мире опыт, когда для электролиза удалось отказаться от электродов из драгоценных металлов (платина, иридий) и когда процесс шёл на таком низком напряжении.

Сейчас им удалось ещё удешевить и упростить электролиз, что сделает водородное топливо ещё дешевле, если вывести технологию на промышленный уровень. В усовершенствованном техпроцессе для катода и анода используется одинаковый катализатор из NiFeOx. То есть анод и катод больше не требуют разной pH-фактора (один кислотный, другой щелочной), так что их легко и удобно можно поместить в общий сосуд с водой. Остаётся только собирать выделяемые кислород и водород (хотя, кислород лучше не собирать, а сразу отпускать в атмосферу).
Читать полностью »

image
Hycopter / Horizon

Horizon Unmanned Systems (HUS), подразделение сингапурской группы компаний Horizon, представила на выставке Unmanned Systems 2015 («беспилотные системы») работающий прототип своего квадрокоптера Hycopter. Отличительная особенность коптера от HUS – использование водорода в качестве топлива.

Благодаря комбинации водородного топлива и сверхлёгких топливных ячеек, коптер без нагрузки способен летать без подзарядки 4 часа. Если же нагрузить его полезной нагрузкой весом в 1 кг, то время полёта составит 2,5 часа. Обычные коптеры на аккумуляторах способны продержаться в воздухе не более получаса. Энтузиасты пытаются преодолеть этот барьер, создавая дроны на проводе, собирая аккумуляторные батареи самостоятельно (рекорд – 96 минут), и даже пытаясь сделать коптер на двигателе внутреннего сгорания (и вот он, вертолёт).


Читать полностью »

Новое применение графена может привести к революции в «зелёной» энергетике - 1

Андрей Гейм со своей командой физиков, возможно, нашли новый революционный способ получения водорода из воздуха при помощи графена — об этом сообщает журнал Nature Оказалось, что при определённых условиях графен пропускает положительно заряженные атомы водорода (т.е. протоны), и задерживает практически всё остальное. Фактически, графен можно использовать в качестве мембраны для фильтрации атомов водорода. Скомбинировав эту технологию с водородными топливными ячейками, можно получить экологичный источник энергии, что будет являться прорывом, сравнимым с расщеплением ядра. Коллега Гейма по исследованию рассказал в комментариях к их работе: “Мы крайне обрадованы результатом исследования, поскольку оно открывает новые возможности в применениях графена в областях «зелёной» энергетики и технологий, основанных на применении водорода”.
Читать полностью »

Физики открыли революционный способ получения водорода из воздуха с помощью графена - 1

Андрей Гейм со своей командой физиков нашёл новый революционный способ получения водорода из воздуха при помощи графена — об этом сообщает журнал Nature Оказалось, что при определённых условиях графен пропускает положительно заряженные ионы водорода (т.е. протоны), и задерживает практически всё остальное. Фактически, графен можно использовать в качестве мембраны для фильтрации атомов водорода. Скомбинировав эту технологию с водородными топливными ячейками, можно получить экологичный источник энергии, что будет являться прорывом, сравнимым с расщеплением ядра. Марсело Лозада-Идальго, коллега Гейма по исследованию, рассказал в комментариях к их работе: “Мы крайне обрадованы результатом исследования, поскольку оно открывает новые возможности в применениях графена в областях «зелёной» энергетики и технологий, основанных на применении водорода”.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js