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.
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 https://dx.doi.org/10.1063/1.4821632