蓋世汽車(chē)訊 氫能作為清潔的可再生能源，是未來(lái)能源發(fā)展的方向之一。然而，氫氣具有易燃性，使其在電動(dòng)汽車(chē)中的大規(guī)模應(yīng)用受到限制。據(jù)外媒報(bào)道，格魯吉亞大學(xué)（University of Georgia）新研究成果可以完全消除相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。 

 （圖片來(lái)源：格魯吉亞大學(xué)）

與目前的電動(dòng)汽車(chē)相比，氫動(dòng)力汽車(chē)可以在短時(shí)間內(nèi)完成燃料添加，而且單次續(xù)航里程更長(zhǎng)。然而，要想安全地使用氫動(dòng)力，需要找到一種能夠檢測(cè)氫泄露的可靠方法。新研究提出一種成本低、無(wú)火花、基于光學(xué)的氫傳感器。與以前的模型相比，該傳感器更靈敏，而且速度更快。

該項(xiàng)目的共同研究人員之一、富蘭克林藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院（Franklin College of Arts and Sciences）的物理學(xué)副教授Tho Nguyen表示：“現(xiàn)在，大多數(shù)商用氫傳感器通過(guò)與氫氣發(fā)生作用，檢測(cè)到活性物質(zhì)中的電子信號(hào)變化，這有可能產(chǎn)生電火花，引起氫氣燃燒。我們的無(wú)火花光學(xué)氫傳感器無(wú)需電子組件即可檢測(cè)到氫氣，使相關(guān)過(guò)程更加安全。”

氫動(dòng)力可應(yīng)用于包括電動(dòng)汽車(chē)在內(nèi)的諸多領(lǐng)域，因此減輕其易燃性具有重要意義。在氫基經(jīng)濟(jì)的各個(gè)階段，如石油加工、冶金應(yīng)用和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和利用過(guò)程中，通過(guò)一款性能強(qiáng)大的傳感器來(lái)檢測(cè)氫泄露和控制濃度，非常重要。

氫傳感器的三個(gè)關(guān)鍵因素包括響應(yīng)時(shí)間、靈敏度和成本。當(dāng)前用于氫氣光學(xué)傳感器的主流技術(shù)，需要使用昂貴的單色儀來(lái)記錄光譜，然后進(jìn)行光譜偏移比較分析。研究人員表示：“使用基于強(qiáng)度的納米光學(xué)傳感器，我們可以將氫氣的檢測(cè)范圍從百萬(wàn)分之100提升到百萬(wàn)分之2，而傳感芯片的成本只需幾美元。我們的響應(yīng)時(shí)間為.8秒，比目前文獻(xiàn)中報(bào)道的最佳可用光學(xué)設(shè)備快20％?！?/p>

這款新型光學(xué)儀器基于覆有鈀鈷合金層的納米球模板的納米制造學(xué)。只要有氫氣存在，就能迅速將其吸收，并通過(guò)LED進(jìn)行檢測(cè)。硅檢測(cè)器記錄透射光的強(qiáng)度。該項(xiàng)目聯(lián)合首席研究員、薩凡納河國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Savannah River National Laboratory）的高級(jí)研究員George Larsen表示：“所有的金屬都傾向于吸收氫，但是通過(guò)找到在合金中起到適當(dāng)平衡作用的合適元素，并設(shè)計(jì)納米結(jié)構(gòu)，以放大吸收氫后光透射率的細(xì)微變化，我們能夠就這些傳感器的速度和靈敏性設(shè)定新基準(zhǔn)，同時(shí)使傳感器平臺(tái)盡可能保持簡(jiǎn)潔?！?/p>

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