Разработку представили ученые Пермского политеха: она представляет собой материал, предназначенный для нанесения в качестве защитного покрытия на поверхность емкостей для хранения водорода. В пресс-службе вуза отмечают, что в настоящее время отсутствуют технологичные, безопасные и дешeвые накопители, способные эффективно хранить водород, не давая ему утекать или разрушать материал. Один из перспективных вариантов решения данной проблемы – нанести на поверхность защитное покрытие, основой которого часто являются полимеры. Но, хотя для защиты от коррозии таких покрытий часто оказывается достаточно, подавляющее большинство полимеров, лаков и красок проницаемы для водорода.

Однако в полимерную матрицу можно внести наполнители, которые сделают материал прочнее: для такой роли могут подойти углеродные материалы – экологичные, недорогие, нетоксичные, не вступающие в реакцию с водородом и обладающие развитой поверхностью для его удержания. Пермские политехники предложили использовать в качестве главного компонента нового защитного покрытия терморасширенный графит. Они, впервые в мире, разработали способ его модификации для водородной энергетики, чтобы сделать процесс производства безопаснее, а внутреннюю структуру материала – более пористой.

«Ключевая идея заключается в том, чтобы использовать развитую пористую структуру терморасширенного графита как «каркас» или носитель для специальных добавок, которые будут эффективно блокировать водород. Для создания такого материала с заданными свойствами мы разработали новую методику, позволяющую синтезировать и модифицировать его даже в полевых условиях с помощью специального пиротехнического состава», – рассказала заведующая кафедрой «Технология полимерных материалов и порохов» Людмила Хименко.

Чтобы обеспечить безопасное срабатывание, долгий срок хранения и формирование идеальной пористой структуры, исследователи подобрали три компонента: гексацианоферрат калия, подавляющий излишнее пламя; карбоксиметилцеллюлозу, предотвращающую впитывание влаги и обеспечивающую сохранность смеси при хранении; графеновый материал, помогающий сформировать более совершенную структуру.

В вузе подчеркивают, что разработанный состав-генератор решает и проблему громоздкого оборудования. На его основе можно разрабатывать прочные и лeгкие композитные eмкости, способные надeжно удерживать водород.