Американские ученые спрятали платиновые наночастицы в тонкие слои графена — получился передовой катализатор для топливных элементов

12.04.2025 19:37:00 | iXBT.com

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) под руководством профессора Ю Хуана разработали новый катализатор, который может сделать топливные элементы мощнее и долговечнее. Эта технология обещает ускорить переход к экологичным грузовикам и автобусам, помогая сократить выбросы углерода.

Изображение сгенерировано Kandinsky

Топливные элементы — это устройства, которые превращают водород и кислород в электричество, как мини-электростанции. Они идеально подходят для больших машин, таких как грузовики, потому что дают больше энергии, чем батареи. Но есть проблема: обычные катализаторы, сделанные из платины, быстро изнашиваются. Со временем их частицы растворяются или слипаются, из-за чего топливные элементы теряют мощность.

Команда UCLA придумала, как это исправить. Они создали катализатор из мельчайших платиновых наночастиц, которые спрятаны в тонкие слои графена — материала, похожего на углеродную «пленку». Эти графеновые «карманы» защищают платину, не давая ей разрушаться, и держат частицы на месте, чтобы они не слипались. Все это закреплено на специальной углеродной основе, которая делает катализатор еще прочнее.

В тестах новый катализатор показал чудеса: он почти не терял мощности даже после 90 000 циклов работы, что эквивалентно более 200 000 часов службы. Это намного больше, чем требуют стандарты для тяжелых машин. Плюс, он выдал высокую мощность — 1,08 ватта на квадратный сантиметр, сохраняя яркую искру для топливных элементов.

«Мы создали катализатор, который работает как броня для платины, — говорит Ю Хуан. — Он не только дольше живет, но и делает топливные элементы мощными, чтобы грузовики могли ездить дальше без вреда для планеты». Эта технология может стать ключом к зеленому транспорту, а в будущем ученые хотят улучшить не только катализаторы, но и сами топливные элементы, чтобы они стали еще эффективнее.

Подробнее