科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的材料，這種材料能夠保持釋放氫動(dòng)力汽車潛能的鑰匙。

隨著世界逐漸遠(yuǎn)離化石燃料驅(qū)動(dòng)的汽車和卡車，越來越多的綠色替代技術(shù)正在探索中，比如電動(dòng)電池驅(qū)動(dòng)的汽車。

另一個(gè)具有巨大潛力的“綠色”技術(shù)是氫動(dòng)力。然而，一個(gè)主要的障礙是燃料系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜性和成本——直到現(xiàn)在也沒完全解決。

蘭開斯特大學(xué)的大衛(wèi)·安東內(nèi)利教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一種由氫化錳制成的新材料，它提供了一種解決方案。這種新材料將被用于在燃料箱中制造分子篩——這種材料可以儲(chǔ)存氫，并與氫動(dòng)力系統(tǒng)中的燃料電池一起工作。

這種被稱為KMH-1（Kubas氫化錳-1）的材料將使燃料箱的設(shè)計(jì)變得比現(xiàn)有的氫燃料技術(shù)更小、更便宜、更方便和具有更高的能量密度，并且大大超過了電池驅(qū)動(dòng)的汽車。

蘭開斯特大學(xué)物理化學(xué)教授安東內(nèi)利（Antonelli）已經(jīng)在這方面研究了15年多，他說：“我們的材料制造成本很低，而且它能儲(chǔ)存的能量密度比鋰離子電池高很多，我們可以看到氫燃料電池系統(tǒng)的成本比鋰離子電池低5倍。能提供比鋰電池更大的續(xù)航里程——可能使兩次充電之間的行程延長四到五倍。”

這種材料利用了一種叫做kubas結(jié)合的化學(xué)過程。這個(gè)過程通過使氫原子遠(yuǎn)離氫分子并在室溫下工作來儲(chǔ)存氫。這就不需要分裂和結(jié)合原子之間的鍵，不需要高能量和極端溫度的過程，也不需要復(fù)雜的設(shè)備來傳送。

KMH-1材料還能吸收和儲(chǔ)存多余的能量，因此不需要外部加熱和冷卻。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)檫@意味著冷卻和加熱設(shè)備不需要在車輛中使用，從而產(chǎn)生比現(xiàn)有設(shè)計(jì)效率更高的系統(tǒng)。

這種分子篩的工作原理是在大約120個(gè)大氣壓下吸收氫氣，這個(gè)大氣壓比一個(gè)典型的水肺罐要小。當(dāng)壓力釋放時(shí)，它會(huì)將氫從油箱釋放到燃料電池中。

研究人員的實(shí)驗(yàn)表明，這種材料能夠以與現(xiàn)有氫燃料技術(shù)相同的體積儲(chǔ)存4倍的氫。這對(duì)于車輛制造商來說是非常好的，因?yàn)樗鼮樗麄兲峁┝遂`活性，使他們能夠設(shè)計(jì)出續(xù)航里程增加四倍的車輛，或者使他們能夠?qū)⒂拖涞某叽鐪p小四倍。

雖然包括汽車和重型貨車在內(nèi)的車輛是最明顯的應(yīng)用，但研究人員認(rèn)為，KMH-1還有許多其他的應(yīng)用。

安東內(nèi)利教授說：“這種材料也可以用于便攜式設(shè)備，如無人機(jī)或移動(dòng)充電器，這樣人們就可以在不充電的情況下進(jìn)行為期一周的野營旅行。這帶來的真正好處是，在這種情況下，當(dāng)您需要長時(shí)間脫離電網(wǎng)時(shí)，例如長途卡車旅行、無人駕駛飛機(jī)和機(jī)器人，它也可以用來用燃料電池來管理房屋或偏遠(yuǎn)地區(qū)。”

這項(xiàng)技術(shù)已被南威爾士大學(xué)授權(quán)給一家名為庫巴根的分拆公司，該分拆公司的一部分歸安東內(nèi)利教授所有。