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

Studenter reser klimatsmart

Framtidens resenärer, studenterna, reser mer klimatsmart än svensken i allmänhet – och överraskar när det gäller favoritkändis att helst resa tillsammans med.

Plus

Gunnar Schön: "Nyfiken på fler företagsköp"

Sommarens skräll i bussbranschen är utan jämförelse att Transdev tar över A Björks AB - Konkurrensverket gav grönt ljus till affären som parterna formellt avslutade den 3 september och enligt vd Gunnar Schön kan det mycket väl bli fler företagsköp framöver.

Flaskan som tar mindre plats

Valmet biosatsar i Sundsvall

Svenskt batteripaketprojekt tar fart

Klart med ny vd i Maserfrakt

Nyhetsbrev

Succé för nystartad landskapsutbildning

En nystartad utbildning för landskapsingenjörer vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) i Uppsala har blivit en jättesuccé. De 35 utbildningsplatserna fylldes snabbt med ytterligare 60 sökande på reservplats.

Bruket prisas för fabriksunderhåll med 5G-teknik

Var sjunde skadar sig

Praktikant dog efter arbetsolycka

CBD - rättsutveckling och förutsättningar för industrin

Reglerna kring CBD-produkter är snåriga och det gäller för industrins aktörer att noga följa utvecklingen för att hålla sig uppdaterade kring gällande rätt, skriver Advokatbyrån Calissendorff Swarting.

Plus

Han vill ge pengar till företagen

För den som vill automatisera sin verksamhet är nu rätt tid, för det finns pengar att söka. Vi har besökt konferensen Robotbaserad Automation på Elmia och lyssnat på föredrag om Robotlyftet.

Plus

Nedslag på robotkonferensen

CTEK invigde nya lokaler

Svenska företaget CTEK har invigt sina nya lokaler i Norrköping. Den nya anläggningen investerades till följd av att man förvärvade Chargestorm i fjol.

Allt fler efterlysta maskiner

Natten till i dag stals tre Weidemannlastare i Kungälv, enligt Larmtjänst. Det följer tyvärr en tydligt negativ trend som pekar på att maskinstölderna blir allt fler.

Vädret får skulden för höjdavvikelser

Åtskilliga maskinentreprenörer har haft problem med höjdavvikelser vid GNSS-positionering under den gångna sommaren. Problem har konstaterats med såväl Swepos Nätverks-RTK-tjänst som nätverks-RTK generellt. Det är vädrets fel konstaterar nu Lantmäteriet.

Så tycker branschen om höstbudgeten

Den 18 september släppte regeringen sin ändringsbudget för hösten. En del av punkterna kommer påverka fordonsbranschen och det finns blandade åsikter om dessa punkter bland branschens organisationer.

Stor UH-affär avtalad

Nyligen avslutades en stor upphandling inom området förebyggande underhåll och tillståndskontroll.

Kartläggning visar styrkeområden inom miljöteknikexport

Quinoa-innovatör köps av sminkbolag i USA

Smidig sopskopa med sidoborste

Svevia hoppas på eldrivna sopmaskiner

Svevia har stora förhoppningar men tar det säkra före det osäkra när Sveriges första eldrivna sopsugmaskin ska testas. – Vi kör så hårt vi kan så får vi se vad den klarar av.

Skånsk sug i hårt stål

Rivstart för elektrisk gruvutrustning

Epiroc har fått något av en rivstart för sin nya generation batterielektrisk gruvutrustning. Mindre än ett år efter lanseringen har bolaget vunnit order från bland annat Finland, Australien och Kanada.

1

Missnöjd med budgeten

NCC bygger i Sundsvall

Bästa inkubatorn finns i Umeå

Välförsedd vindkraftpark

Utredning om skatt på engångsartiklar

Eson Pac säljer i Schweiz

Nordlind till Skansen

Sportkläder av återvunnen havsplast vinner pris

Tre bolag blir ett

Intensivt driftuppdrag i södra Stockholm

Stänger övertecknad emission

Dahlsten tar över Transportföretagen

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.267