23948sdkhjf

Världens snabbaste vätgassensor är här

| Av Magnus L | Process Nordic | Tipsa redaktionen

Chalmersforskare presenterar världens snabbaste vätgassensor. Upptäckten, som är en optisk nanosensor inkapslad i ett plastmaterial, är efterlängtad av elnätsbranschenen, kemi-, kärnkrafts- och bilindustrin. Målet är serietillverkning med 3D-printerteknik.

Vätgas är en ren och förnybar energibärare som kan driva bilar som bara släpper ut vatten. Problemet är att vätgasen är mycket brandfarlig när den blandas med luft. Därför krävs supereffektiva detektorer.

Läs också: Forskar om klimatförnekelse

De banbrytande resultaten från Chalmersforskarna publicerades nyligen i den ansedda vetenskapliga tidskriften Nature Materials. Den efterlängtade upptäckten är en optisk nanosensor som är inkapslad i ett plastmaterial. Sensorn bygger på ett optiskt fenomen – plasmoner - som uppstår när nanopartiklar av metall blir belysta och fångar upp ljus av en viss våglängd. Sensorn ändrar helt enkelt färg när mängden vätgas i omgivningen förändras.

Plasten runt den lilla sensorn är inte bara ett skydd, utan en nyckelkomponent. Den ökar sensorns hastighet och underlättar för vätgasmolekyler att passera in i metallpartiklarna där den detekteras. Samtidigt fungerar plasten som en effektiv barriär mot omgivningen eftersom inga andra molekyler släpps igenom. Sensorn kan därför arbeta både supereffektivt och ostört. Den gör att den klarar fordonsindustrins högt ställda framtida krav för tillämpning i vätgasbilar: att kunna detektera 0,1 procent väte i luft på mindre än en sekund.

– Vi har inte bara tagit fram världens snabbaste vätgassensor, utan också en sensor som är stabil över tid och inte avaktiveras. Till skillnad från dagens vätgassensorer behöver den här inte kalibreras om lika ofta, eftersom den skyddas av plasten, säger Ferry Nugroho, forskare på institutionen på fysik på Chalmers.

En av hemligheterna är plasten som gjorde mer än de kunde ana. Ursprungligen var den främst tänkt som en barriär, men det visade sig att den även gör sensorn snabbare. Upptäckten ledde till en febril tid av både experimentellt och teoretiskt arbete på institutionen.

Läs också: Första jollen av plastskräp från havet döpt

– I det läget fanns det inget stopp. Vi ville hitta den ultimata kombinationen av nanopartiklar och plast, förstå hur den fungerar och vad som gör den så snabb. Det hårda arbetet gav resultat. På bara några månader nådde vi rekordtiden samt den grundläggande teoretiska förståelsen för vad som orsakar den, säger Ferry Nugroho.

Att detektera vätgas är utmanande på många sätt. Gasen är osynlig, luktfri, flyktig och extremt brandfarlig. Det krävs bara fyra procent väte i luften för det ska bildas knallgas som kan antändas vid minsta gnista. För att framtidens vätgasbilar och infrastrukturen kring dessa ska bli tillräckligt säker, måste man kunna detektera ytterst små mängder vätgas i luften. Sensorerna måste därför vara snabba så att läckor ska kunna åtgärdas innan det uppstår en brand.

– Det känns fantastiskt att kunna presentera en sensor som förhoppningsvis ska vara en del i vätgasbilens stora genombrott. Intresset som vi ser i bränslecellsbranschen är motiverande, säger Christoph Langhammer, biträdande professor på institutionen för fysik på Chalmers.

Även om siktet främst är inställt på att använda vätgas som energibärare, finns det också andra möjligheter som öppnas. Högeffektiva vätgassensorer efterfrågas inom elnätsbranschen och kemi- och kärnkraftsindustrin, men kan också bidra till att förbättra medicinsk diagnostik.

På sikt är förhoppningen att sensorn ska kunna serietillverkas på ett effektivt sätt, till exempel med hjälp av 3D-printerteknik.

Håll dig uppdaterad med Nordiske Medier Newsroom
Kommentarer (0)
Startsidan just nu

XMReality i polskt samarbete

Continental storsatsar på anläggningsdäck

Continental aviserar en satsning på motsvarande en miljard kronor för att bygga ut sin fabrik i portugisiska Lousado. Avsikten är att tillverka däck större än 24 tum och avsedda för jordförflyttning och exempelvis arbete i hamnar.

Investerar för snabbare falsning

Regeringen kör över näringslivet

Robotar och digitalisering ska effektivisera vägtransporterna

Robotiserad snöskottning av cykelvägar och geofencing är två av de 20 konkreta åtgärder som Trafikverket vill testa för att kunna skapa ett uppkopplat och automatiserat vägtransportsystem.

Flixbus startar flygbusslinje

Från 25 juni börjar Flixbus att trafikera en ny expresslinje mellan Stockholm City och Arlanda – aktören kommer att ha marknadens lägsta pris på sträckan vid tidigt köp.

Nyhetsbrev

Utmanande år för Strukton Rail

Förra årets extrema sommarvärme och regeringens hot om att flytta tillbaka en stor del av järnvägsunderhållet till Trafikverket är två orsaker som påverkat Strukton Rail negativt, enligt företagets vd Robert Röder som lämnar vd-stolen i höst.

Krav på färre transporter när Ostlänken byggs

Ostlänken mellan Järna och Linköping kan resultera i så mycket som en miljon enkelresor med lastbil under byggtiden. Sweco har därför fått i uppdrag att se hur antalet transporter kan begränsas.

1

Skatt ska minska antalet plastpåsar

TV4 Nyheterna rapporterar i dag att från och med nästa år införs en ny skatt på plastpåsar.

Hög tid kvalitetssäkra hälsoappar över hela Europa

Plus

De satsar på flytande elproduktion

De flesta av dagens vindkraftverk är horisontella men startupbolaget SeaTwirl satsar istället på havsbaserade flytande vertikala vindkraftverk.

Fet fisk utan gift skyddar mot typ 2-diabetes

Om den feta fisken vi äter vore fri från miljögifter skulle den minska vår risk att utveckla typ 2-diabetes. Men miljögifterna som fisken innehåller har motsatt effekt och suddar ut skyddseffekten.

I höst är det Lidingö som gäller

Den 20–21 november arrangerar U&D och Riksorganisationen Svenskt Underhåll åter Underhållsdagarna i Stockholm.

Så vill höjdarna få fart på lönsamheten

Varför jobbar inte den här branschen dygnet runt? Varför är det projekten som är ”stensvåra i tid” som går bäst? Frågorna var många när entreprenadhöjdarna försökte ringa in branschens lönsamhetsproblem – och hur de kan lösas.

Ramirent får köpa Stavdal

Högt betyg för OKG

Strålsäkerhetsmyndigheten bedömer att OKG har hanterat den pågående kärnkraftsomställningen väl.

Forskarnas upptäckt om oordnade polymerer

Resultaten kan bana väg för utveckling av nya material från syntetiska polymerer.

Klartecken till förvärv

Myndigheten varnar: Detta är inte ett godkänt läkemedel

Läkemedelsverket går ut och varnar för annonser för en produkt som lovar för mycket.

Slutspurt inför Bussförar-SM

Keolis drar ifrån med hela 106 förare som genomfört uttagningsprovet till Bussförar-SM – totalt har 404 förare gjort uttagningstävlingen när två dagar återstår.

Egen produktion av linerless etiketter

Ny coater från Ravenwood gör att Lexit Goup nu har egen linerlessproduktion.

Ny chef för Svevias asfalt

Äldreboende för 265 miljoner kronor

Bioplastseminarier i tre nordiska huvudstäder

Däcktillverkare tar sikte på Sverige

Bilbatterihus av CFRTP

Nu kommer pissoaren för kvinnor

Ledare: Välkommen las-utredning

Fina fraktioner med ny sorteringstrumma

Start-up inom AI växlar upp

Uppländskt uppdrag för Peab

Peab får stort kontrakt i södra Sverige

Svenskstämplade maskiner

Nuvarande ID06 gäller ett tag till

Nytt partnerskap för Bactiguard

Ny försäljningschef på Delvator

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.112