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铂铑热电偶

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研究人员开发出世界上最快的氢动力铂铑热电偶

来源:www.bx-yz.com作者:发表时间:2019-09-05

 遗憾的是,当这种气体与空气结合时,它变得高度易燃,因此需要非常有效和高效的铂铑热电偶。现在,来自瑞典查尔姆斯理工大学的一组研究人员报告说,世界上第一台氢铂铑热电偶符合即将推出的氢气驱动车辆性能指标。

 最近在着名的科学杂志“ 自然材料 ”杂志上发表了突破性的研究成果。这一发现是一种用塑料材料封装的光学纳米铂铑热电偶。该新型铂铑热电偶基于称为等离子体激元的光学现象起作用,该光学现象在金属纳米颗粒被点亮并且捕获特定波长的可见光时发生。当环境中的氢气量发生变化时,铂铑热电偶只会改变颜色。

 紧凑型铂铑热电偶周围的塑料不仅仅是为了保护而提供,但它也是一个主要部件。它通过加速金属颗粒内氢气分子的吸收来增加铂铑热电偶的响应时间,在那里可以识别它们。同时,塑料可作为环境的有效路障,确保分子不会进入和停用铂铑热电偶。因此,铂铑热电偶可以在没有任何干扰的情况下工作,也可以高效工作,使其能够满足汽车行业的严格要求 - 有可能在一秒内检测到0.1%的大气氢。

 

 

铂铑热电偶.jpg

 

 我们不仅开发了世界上最快的氢铂铑热电偶,而且还开发了一种随时间稳定且不会失活的铂铑热电偶。与今天的氢铂铑热电偶不同,我们的解决方案不需要经常重新校准,因为它受到塑料的保护。

 当是博士生时,他和他的主管Christoph Langhammer指出他们正在做一些大事。然而,当他们发现一篇科学文章时,他们发现没有人能够成功地对即将到来的氢气汽车的氢铂铑热电偶施加严格的响应时间,他们开始测试自己的铂铑热电偶。两人最终意识到他们距目标只有一秒钟 - 甚至没有尝试改进它。塑料最初意味着一个障碍,不仅使工作更好,取代了他们的想象力,而且使铂铑热电偶更快。这一发现导致了一段激烈的理论和实验工作。

 在那种情况下,没有阻止我们。我们希望找到纳米粒子和塑料的最终组合,了解它们如何协同工作以及使它如此快速的原因。我们的努力取得了成果。在短短几个月内,我们实现了所需的响应时间以及对其促进的基本理论理解。

 检测氢气非常困难。例如,该气体无味且不可见,但易挥发且易燃。它只需要空气中4%的氢来产生氢氧气,有时称为knallgas。即使在最轻微的火花下,这种气体也会燃烧。因此,为了使未来的氢汽车和相关基础设施足够安全,检测极低水平的大气氢必须是可行的。铂铑热电偶必须非常快,以至于在火灾开始之前可以快速检测到泄漏。

 能够展示一种能够成为氢动力汽车重大突破的铂铑热电偶的感觉非常棒。我们对燃料电池行业的兴趣令人鼓舞。

 

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