物理研究将推动氢能源汽车的发展

据国外网站报道：氢能源汽车点亮了清洁环保汽车的希望之火，但是这种汽车能否从小众市场转变为主流市场主要看如何解决核心技术及基础设施建设问题。储氢瓶的主要问题是如何像油箱一样可以安全、简单、反复使用，并且容量足够大。

余倩领导的研究团队在物理应用学报发表了一篇文章，文章进一步解释了为什么镁系储氢合金颗粒越细小储氢性能越好，同时分析了颗粒越小机械强度及塑性越好的原因。 储氢技术目前还处在应用研究阶段，可以确定的是下代储氢瓶容量及气体交换动力学参数都会提高，但是我们不确定解决这些问题的方法。其中一种有前景的方法就是镁系储氢合金，由于镁可以稳定的与氢结合，因此人们一直以来把镁合金作为一种有景途的储氢载体，汽车可以携带一个充满镁合金的箱子作为储氢瓶。但是目前这种方法吸收及释放氢气的速率低。近年来科学家从原子级别上研究镁氢结合力与镁合金结构的规律，来获得更高的充放氢速率。 先前的工作已经知道镁合金颗粒越小储氢性能越好，但是没有人知道原因。一些人认为颗粒越细小比表面积越大，但是余倩和同事发现吸收及释放速率与颗粒的变形有密切联系。氢气的循环过程中储氢瓶压力的变化会使颗粒变形破裂，细小的颗粒在变形的时候能够保持结构稳定，因此在经过氢气循环之后仍然能够充当载体；另外细小的颗粒具有低的各向异性，具有均匀的位错运动，可以为氢气提供均匀的扩散路径。 这意味着找到了一种利用位错均匀运动的方法提高储氢瓶的性能，余倩的团队接下来会研究工况条件下镁系储氢合金的变化。