Поделиться
Уникальную керамику для элементов водородной энергетики создали в ДФО
Поделиться

Ученые двух ведущих вузов Дальнего Востока разработали инновационный керамический материал. Он может стать основой для создания более долговечных и эффективных элементов водородной энергетики, которую развивают на Сахалине. 

 Структура нового материала. Источник: Наука.рф

Как сообщает портал «Наука.рф», в исследовании принимают участие научные сотрудники Дальневосточного федерального университета и Сахалинского государственного университета. Их поддержало Минобрнауки РФ в рамках программы развития Инжинирингового центра ДВФУ «Материалы и технологии для Мирового океана и Арктики». В состав композита, который они разработали, входят кобальт и карбид хрома, которые позволяют управлять свойствами субстанции: она становится либо максимально активной для выработки энергии, либо сверхпрочной для длительного использования. Эти качества важны для электродов, которые будут использовать в водородной энергетике. 

«Для создания нового материала команда применила метод искрового плазменного спекания. Представьте себе очень мелкий порошок, который спрессовывают под высоким давлением и одновременно пропускают через него мощные электрические импульсы. Из-за огромной температуры искры частицы порошка спекаются в монолитную массу, но процесс происходит настолько быстро, что структура материала остается мелкозернистой и однородной. Мы провели эксперимент, спекая образцы при разных температурах — от 1000 до 1200 градусов Цельсия. И тут открылась удивительная закономерность: меняя температуру, можно получать материал с кардинально разными свойствами», — рассказал кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории ядерных технологий ДВФУ Олег Шичалин. 

Оптимальный диапазон температуры спекания керамического материала уже определили — он колеблется в пределах 1150-1200 градусов. Во время обработки кобальт равномерно распределяется между частицами карбида хрома и заполняет пустоты. На выходе ученые получают сверхплотный материал почти без пор, обладающий высочайшей твердостью (около 1500 единиц по Виккерсу). Это чуть меньше, чем характеристики броневой стали, но у керамики есть еще и высокая устойчивость к коррозии. Поэтому разработка дальневосточных ученых превращается в идеальную основу для деталей, которые должны функционировать в жестких условиях годами, причем с минимальной степенью износа. 

«Самое интересное произошло с образцами, которые спекали при более низкой температуре около 1000 градусов. Их твердость была ниже, зато они проявили невероятно высокую электрохимическую активность. Благодаря остаточной микропористости и особенностям кристаллической решетки, такой материал имеет огромную площадь активной поверхности. Это значит, что на нем гораздо легче и быстрее протекают химические реакции, например, реакция выделения водорода, что делает его идеальным кандидатом для покрытий электродов, где главное — эффективность и скорость реакции», — отметил Олег Шичалин. 

Данные, которые собрали ученые, представляют огромный интерес для инженерных изысканий. Например, для создания топливных элементов и электролизеров можно использовать материал, спеченный при 1000 градусах, в качестве активного покрытия на электродах, чтобы повысить их производительность. Для защиты корпусов приборов или деталей, работающих в морской воде и агрессивных средах, лучше подойдет версия, спеченная при 1200 градусах, обеспечивающая надежную антикоррозионную защиту и механическую прочность. Ученые предполагают, что в дальнейшем на основе этих разработок можно создавать градиентные материалы, где одна часть будет отвечать за высокую активность, а другая — за прочность. 

Теги:
Новости по теме:
Картина дня Вся лента
Поделиться
Наука стучится, бизнес не открывает: почему инновации ДФО не становятся продуктом

Эффективность высокотехнологичных производств, в том числе в свете распространения креативных отраслей, технологий больших данных и искусственного интеллекта, невозможна без наращивания научного и образовательного потенциала. Но кооперация между наукой и реальным сектором экономики на Дальнем Востоке развита пока слабо.

Впрочем, запрос на проведение научных исследований и опытно-конструкторских разработок растет, поскольку отечественной промышленности все больше приходится опираться на внутренние ресурсы.

Читать полностью
Поделиться
Востоковеды и поворот России на Восток

Во время XIV Всероссийского съезда востоковедов, который прошел во Владивостоке, ведущие ученые этой научной отрасли выступили с лекциями перед студентами ДВФУ. В кооперации с пресс-службой университета EastRussia удалось расспросить доктора исторических наук, заместителя директора по научной работе Института востоковедения РАН (Москва) Валентина Головачева о роли востоковедения в происходящем процессе поворота России на Восток.

Читать полностью
Поделиться
Лёд и пламень: как связаны лесные пожары и ледяной дождь

Учёные ДВО РАН представили научные доказательства того, что ледяной дождь даже спустя три года влияет на пожароопасную обстановку — в частности на острове Русском. Результатами своих исследований они поделились с EastRussia.

Читать полностью
Поделиться
«Дом Коммуны»: в Хабаровске представили второй выпуск первого дальневосточного хоррор-комикса

В Хабаровске 1 марта состоялась презентация второго выпуска комикса «Дом Коммуны» — первого дальневосточного графического произведения в жанре хоррор. Мероприятие собрало поклонников комикс-культуры и всех, кто интересуется необычными творческими проектами, рождёнными на Дальнем Востоке. Автор сценария — хабаровский режиссёр Сергей Яковлев, работающий под псевдонимом Йакф, художники — Роман Шевердин (Курск) и Владимир Сахнов (Москва), колорист — Садора (Александра Чихладзе). Комикс издан хабаровским издательством «Булаев Group» и напечатан в Хабаровской краевой типографии.

Читать полностью
Поделиться
Дальний Восток в портретах: капитан дальнего плавания Яков Потылицын

От секстанта и бумажных карт до спутниковой навигации и электронных систем — за одну профессиональную жизнь мореплавание изменилось радикально. Однако, как считает капитан дальнего плавания Яков Потылицын, технологии не отменили главного: личной ответственности человека, стоящего на мостике. В интервью EastRussia он рассказывает о том, как раньше учили судовождению, почему опасна слепая вера в GPS, какие решения капитану приходится принимать в экстремальных условиях и почему человеческий фактор по-прежнему остается ключевым в море.

Читать полностью
Поделиться
Дальний Восток поставят на турпоток

Федеральные власти намерены сделать Дальний Восток одним из ключевых туристических направлений России. Общий целевой показатель турпоездок к 2030 году должен составить 7,4 млн. Ставку делают на российских и китайских гостей. Регионы ДФО уже подготовили новые предложения.

Читать полностью
Поделиться
Теперь у нас есть квартира: почему в Приморье растет спрос на ДВ-ипотеку

За девять месяцев 2025 года в Приморье заключено 6 454 ипотечных сделок. Из них 54% приходится на дальневосточную ипотеку. Это на 10% больше, чем в 2024 году. Как отмечают в правительстве края, росту показателей способствуют комплексные меры поддержки строительной отрасли и работа с адресатами программы. В 2025 году ДВ-ипотекой воспользовались сотни приморских семей, включая врачей, педагогов и работников культуры старше 35 лет.

Читать полностью
Поделиться
Миллиарды в ипотеку — время строить смыслы: как Дальний Восток формирует новое лицо строительства

Рынок недвижимости Дальнего Востока находится в точке стратегического перелома. Заявление главы Минфина Антона Силуанова о выделении дополнительных 240 млрд рублей на семейную, дальневосточную и льготную ипотеки — это крупнейшее расширение мер поддержки за последние годы, и его значение выходит далеко за рамки стимулирования спроса. Для Дальнего Востока, являющегося одним из ключевых бенефициаров этих программ, эти миллиарды знаменуют переход от количественного роста к качественной трансформации: формирование визуального кода региона, где застройщики становятся ключевыми участниками перемен.

Читать полностью
Поделиться
Тихоокеанскую кухню намерены внести в список ЮНЕСКО

Внести тихоокеанскую кухню в список нематериального культурного наследия ЮНЕСКО предложил президент Международного эногастрономического центра, председатель Комитета по гастрономическому туризму Российского союза туриндустрии, директор Центра гастродипломатии Президентской академии (РАНХиГС) Леонид Гелибтерман. По его мнению, Тихий океан – это территория, где сливаются воедино вкусы, кулинарные техники и истории, поэтому кухня этого региона заслуживает признания. Центром новой концепции станет Дальний Восток, и в первую очередь Камчатский край.

Читать полностью
Поделиться
Москвич-Полярник: курс на Дальний Восток

Москвич-Полярник два года путешествует по Дальнему Востоку, недавно побывал на Сахалине. Ему осталось объехать всего четыре региона ДФО, после чего территория будет полностью обследована. Участники команды Москвича-Полярника Александр Еликов и Алексей Жирухин рассказали EastRussia, как начались их приключения на восточных рубежах, как устроен быт автопутешественников и насколько доступен туризм на окраине России.

Читать полностью
Больше материалов