Naučnici prvi put videli ono što se krije između atoma metala: Otkriće važno za budućnost vodonika

Naučnici sa Univerziteta u Sidneju uspeli su da prvi put neposredno uoče vodonik koji se nalazi u sićušnim prostorima između atoma metala. Ovo dostignuće moglo bi da pomogne u razvoju otpornijih materijala i bezbednijih sistema za skladištenje i transport vodonika.

Istraživanje, čiji su rezultati objavljeni u naučnom časopisu Nature, bavi se problemom koji već dugo predstavlja izazov za metalurgiju i razvoj vodoničnih tehnologija.

Naime, vodonik može da prodre u unutrašnjost metalnih materijala i izazove njihovo slabljenje, čak i kada na prvi pogled deluju potpuno neoštećeno. Ova pojava poznata je kao vodonična krtost i može da dovede do nastanka pukotina i neočekivanih oštećenja.

Problem je posebno važan za cevovode, rezervoare i drugu opremu koja se koristi za transport i skladištenje vodonika.

Do sada su istraživači mogli da posmatraju vodonik vezan u određenim hemijskim jedinjenjima ili zarobljen na nepravilnostima unutar metala. Međutim, njegovo prisustvo između pravilno raspoređenih atoma u metalnoj strukturi bilo je izuzetno teško neposredno dokazati.

Tim koji predvodi profesorka Džuli Kerni koristio je naprednu metodu analize materijala na veoma niskim temperaturama, poznatu kao kriogena tomografija atomskom sondom.

Tokom eksperimenata vodonik je zamenjen deuterijumom, njegovim težim izotopom, kako bi naučnici mogli preciznije da prate njegovo raspoređivanje unutar različitih metalnih legura.

Rezultati su pokazali da se deuterijum ne raspoređuje nasumično. Njegovo prisustvo zavisi od hemijskog sastava metala i rasporeda atoma, što istraživačima pruža nove informacije o ponašanju vodonika u čvrstim materijalima.

Otkriće je potvrđeno dodatnim mikroskopskim analizama i teorijskim proračunima.

Naučnici smatraju da bi bolje razumevanje ovih procesa moglo da pomogne u razvoju čelika i drugih legura koje će biti otpornije na oštećenja izazvana vodonikom.

Iako istraživanje još nije donelo gotov materijal za industrijsku primenu, predstavlja važan korak ka pouzdanijoj infrastrukturi za vodoničnu energiju, koja se razmatra kao jedan od načina za smanjenje emisija u industriji i energetici.