Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2015 № 03

стимулировать подрастающее поколение претворять в жизнь свои научные фантазии, в образовательную программу российских школ уже со следующего года хотят включить курс робототехники.

Пока же юные робототехники из России завоевали третье место в основной категории, два вторых и одно третье место в открытой категории, а также третье место в футболе роботов. А лидером по количеству медалей на олимпиаде стала сборная Таиланда, увезшая с собой 7 комплектов наград. В число победителей вошли также сборные Гонконга, Индонезии, Казахстана, Китая, Малайзии, США, Филиппин и Японии.

Нобелевский лауреат Андрей Гейм и его коллеги из Манчестерского университета описали в журнале Nature, как можно с помощью графена «даром» получать водород из атмосферы, чтобы использовать его в топливных элементах в качестве горючего.

Удивительный материал графен, открытый в 2004 году, продолжает радовать ученых все новыми полезными свойствами. За прошедшее десятилетие исследователями уже было открыто множество интересных свойств этого вещества, состоящего всего из одного слоя атомов углерода.

Например, ученым известно, что графен не пропускает никакие жидкости и газы. Это позволяет использовать его в составе антикоррозионных материалов и герметичных упаковок. К примеру, даже самому маленькому из атомов — атому водорода — потребуется время жизни Вселенной, чтобы пройти через монослой графена.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

Графен снова удивляет

Нобелевский лауреат Андрей Гейм и его коллеги из Манчестерского университета описали в журнале Nature, как можно с помощью графена «даром» получать водород из атмосферы, чтобы использовать его в топливных элементах в качестве горючего.

Удивительный материал графен, открытый в 2004 году, продолжает радовать ученых все новыми полезными свойствами. За прошедшее десятилетие исследователями уже было открыто множество интересных свойств этого вещества, состоящего всего из одного слоя атомов углерода.

Например, ученым известно, что графен не пропускает никакие жидкости и газы. Это позволяет использовать его в составе антикоррозионных материалов и герметичных упаковок. К примеру, даже самому маленькому из атомов — атому водорода — потребуется время жизни Вселенной, чтобы пройти через монослой графена.

Тем более удивительно, когда в своих экспериментах ученые обнаружили, что, несмотря на это, графен в присутствии катализатора, например, платины, отлично пропускает протоны, которые по сути являются теми же атомами водорода, лишившимися электрона.

Физики использовали два контейнера, один из которых был пуст, а во втором находилась смесь газов аргона и водорода. «Мы наблюдали, что водород из одного контейнера перемещался в другой, где водорода не было, — пояснил А. Гейм. — Способность тонкой мембраны не пропускать ничего, кроме протонов, может найти широкое применение, и в первую очередь в устройствах, на которые сегодня устремлены взоры экологов и автомобилестроителей, — топливных элементах».

В них водород, окисляясь в кислороде, способен без горения производить электрический ток. Низкий же КПД существующих установок связан с тем, что современные мембраны проводят не только протоны, но и газ — водород, кислород, метанол и другие вещества, которые в данном случае являются лишь своеобразным «мусором».

Прогнозируя развитие топливных элементов, министерство энергетики США надеется, что проводимость мембран к 2020 году превысит хотя бы 50 сименсов на кв. см. «В наших мембранах при температурах выше 100 °C мы уже имеем показатели около 1000 сименсов», — подчеркнул ученый.

Поэтому можно надеяться, что открытие мембранных свойств графена даст мощный толчок в использовании топливных элементов на транспорте и в энергетике. И хотя в своих экспериментах ученые пока моделировали эти процессы на микромасштабах и не собрали даже 1 мг водорода, исследователи уверены, что эти механизмы в будущем могут быть использованы в промышленных масштабах.

«В атмосфере довольно много водорода, и каждые 100 --">