Американский национальный институт стандартов и технологий Новые исследования показывают, что трехмерный печатный пластик в сочетании с универсальным материалом для обнаружения и хранения газа может использоваться для создания недорогих датчиков и топливных элементов.
Этот универсальный материал представляет собой металлоорганическое каркасное соединение (MOF), эти материалы просты и недороги, и некоторые из этих материалов могут также использоваться для захвата определенного газа из воздуха С микроскопической точки зрения, эти металл-органические рамки выглядит как здание под строительство - это ваше воображение структурные стальные балки в рамках специальной MOF производительности является то, что он может позволить жидкости в пространстве поток, и он будет поглощать определенную часть пучка в жидкости, и определенная часть улова, когда оставшийся жидкий поток прошлом. Этот материал в нефтепереработке и переработке других углеводородов весьма перспективными кандидатами.
Металлические органические каркасные соединения привлекли внимание ученых из NIST и университета в Соединенных Штатах, потому что Этот материал также может быть экономически распознаванием технологии, чтобы заложить фундамент Например, он может быть использован для фильтрации определенного MOFs метана или диоксида углерода, парниковый газ. Проблема состоит в том, однако, что объем вновь изготовленных MOFs с размером мелких частиц пыли. И вы использовать эти материалы, даже выскользнуть из пальцев Получить полезный датчик очень сложно.
Чтобы решить эту проблему, команда решила попробовать MOFs с пластиковой 3D принтером использовать смешанный вместе. Не только синтетический пластичный материал может быть отформована в желаемую форму команды, но также имеет достаточную проницаемость, чтобы позволить газа через него, что , MOF могут обнаруживать специфические молекулы газа, которые команда хочет обнаружить, но будут ли MOF работать после смешивания?
Исследователи заявили, что эта идея может быть использована не только для датчиков, но и для других применений. MOF и пластмассы хорошо работают вместе Например, когда эта смесь плавится, MOF не только не оседают на дно пластика, а будут равномерно распределены по всей смеси.
Эксперт по датчику NIST Zeeshan Ahmed сказал: «Автомобильная промышленность ищет дешевый, легкий способ хранения топлива для автомобилей с водородным двигателем, и мы надеемся, что это сочетание MOF и пластмасс станет основой топливного бака с водородным топливом».
В работе также показано, что когда одновременно и твердая смесь, и пластик подвергаются воздействию водорода, она более чем в 50 раз более эффективна, чем водород, который сам по себе сохраняет, что указывает на то, что МОФ могут эффективно работать даже при смешивании с пластмассами, все из которых являются Замечательные результаты, но все еще не могут соответствовать требованиям к топливным элементам.
Ахмед сказал, что его команда с оптимизмом смотрит, что эта идея может быть улучшена и является реальностью, и они провели предварительное исследование во второй предстоящей работе, в которой обсуждалась роль двух других МО в поглощении азота и Водород, а также показывает, как уменьшить влияние деградации влаги на эту смесь MOF и пластмасс. В настоящее время команда ищет возможности для работы с другими исследовательскими группами NIST для разработки датчиков на основе MOF.
Zeeshan Ahmed, ученый из NIST, сказал: «Наша цель - найти метод хранения, который может хранить до 4,5% водорода, и теперь у нас есть хранилище менее 1%, но с материальной точки зрения нам это не нужно Достичь этой цели и добиться значительных улучшений, поэтому мы видим, что стекло или пластик уже могут быть наполовину заполнены.