Meziatomové skladiště vodíku
Už delší dobu se vědci a technici po celém světě pokoušejí zkonstruovat vozidlo na vodíkový pohon, které by ve všech svých parametrech mohlo konkurovat stávající benzínové nebo naftové variantě. Přínos je nesporný, žádné exhalace, z výfuku vodíkového motoru jde jenom vodní pára (což je bohužel velmi silný, doposud opomíjený a tolerovaný skleníkový plyn), žádný zlovolný oxid uhličitý. Má to ale problémy a tím nejhlavnějším je uložení vodíku. Klasické natlakování vodíku do nádrže není to pravé ořechové. Je potřeba vodík udržovat za velmi nízké teploty a pod velmi velkým tlakem, aby to auto mělo vůbec nějaký dojezd. Proto se vědci zaměřují na hledání jiných variant uložení vodíků a mezi nejnadějnější patří uložení vodíku v prostorech mezi atomy nějaké slitiny.

Zvětšit obrázek

Schéma krystalových struktur (a) Al2Cu and (b) Al2CuHx (Kredit: Saitoh a kol., APL

Doposud se experimentovalo se sodíkem, hořčíkem, nebo bórem, ale to není to pravé ořechové. Je to toxické, může to svévolně vytvářet výbušné směsi. Skupina japonský vědců (zde neplatí, že i  šikovní Japonci jsou se silami na konci) zaměřila svoji pozornost na slitiny hliníku. Zde je potřeba objasnit, v čem přesně spočívá meziatomové uložení vodíku. V normální látce je vodík vázán chemickou vazbou k dalším prvkům a pro jeho uvolnění je potřeba překonat energie této vazby.  Meziatomární skladování naopak počítá s tím, že vodík se nasune do mezer mezi atomy a nebude se chemicky nijak vázat na okolí. Tým vědců z Japonské agentury pro atomovou energii a university v Tohoku pod vedením Hiroyuki Saitoha zkonstruoval slitinu Al₂CuHx, kde x = 1. Tedy prozatím nic moc, na jednu molekulu Al2Cu připadne jeden atom vodíku. Navíc výroba je velmi náročná, probíhá při tlaku 10 giga pascal a teplotě 800°C. Spíše než praktické technické řešení se jedná o krok základního výzkumu, který dokazuje, že podobné slitiny jsou možné. Tým se nyní zaměří na další výzkum, jednak zvyšování počtu atomů vodíku uvnitř a druhak méně náročné výrobní podmínky. Hliník a měď jsou přitom ideální materiály, jsou lehké, stabilní, levné a neprodukují nežádoucí sloučeniny, nejsou toxické.

Zdroj:

Synthesis and formation process of Al2CuH x : A new class of interstitial aluminumbased alloy hydride, Hiroyuki Saitoh, Shigeyuki Takagi, Naruki Endo, Akihiko Machida, Katsutoshi Aoki, Shin-ichi Orimo, and Yoshinori Katayama,   APL Materials 1, 032113 (2013); doi: 10.1063/1.4821632  http://dx.doi.org/10.1063/1.4821632