Jak "křečkovat" vodík

Vodík považují odborníci za jeden z energetických zdrojů budoucnosti. K jeho uchovávání a transportu se v současnosti používají různé typy zásobníků. Ty však dokážou pojmout jen takové množství vodíku, které odpovídá 5 až 6 % hmotnosti zásobníku, což je pro komerční aplikace zcela nedostatečné. S rozvojem nanotechnologií se objevily různé nanostruktury, které dokážou absorbovat různé druhy plynů. Množství plynu, které nanosystém dokáže uchovávat, závisí na absorpčních vlastnostech materiálu, okolní teplotě a tlaku.

Mezi materiály, které se v nanotechnologiích často používají a jsou vhodné k uchovávání vodíku, patří takzvané fulereny, což jsou sférické struktury složené z desítek uhlíkových atomů. Výzkumníci z ruského Institutu aplikované mechaniky tvrdí, že jejich adsorpční vlastnosti zatím nejsou prozkoumány v dostatečné míře. Sledovali proto proces absorpce plynného vodíku na fulereny a jim podobné uhlíkové struktury za různých tepelných a tlakových podmínek. Cílem bylo nejen stanovit termodynamické parametry celého procesu, ale také zjistit, za jakých podmínek dokážou tyto nanostruktury stabilně uchovávat vodík.

Ukázalo se, že pro uchovávání vodíku jsou uhlíkové struktury podobné fulerenům vhodnější než samotné fulereny. Rozdíl je dán otevřeným vnitřním povrchem uhlíkových struktur, který zvyšuje možnosti absorpce. Při teplotě 60 kelvinů (-213,15 stupňů Celsia) a tlaku 10 MPa dosahovalo množství vodíku absorbovaného na tyto struktury 13,6 %. Podle autorů experimentu se proto jedná o slibnou technologii uchovávání plynů.