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汽车传感器科学家开发出帮助氢动力汽车的3D打印

来源:未知作者:金砖彩票 日期:2019-01-12 点击:

  近日,美国国家标准技术研究所(NIST)和位于华盛顿的美国大学科学家发现,3D打印ABS塑料有可能整合可以在环境中储存和检测气体的物质。这一发现可以应用于对抗温室气体和推进氢动力车辆发展

  据悉,所讨论的物质称为金属有机骨架,简称为MOF。MOF基本上是一种可以适应于吸引和存储特定类型气体的材料。目前,MOFs用于石油炼制工艺

  然而,最近NIST和美国大学的一组科学家团队认识到MOFs可用于气体传感技术,主要是因为材料捕获和过滤甲烷和二氧化碳等气体的能力

  尽管如此,该项目并不像将MOFs释放到空气中来捕获温室气体分子那样简单,因为研究人员必须找到一种方法来改变MOF颗粒(据报道,这些分子在散装时具有一致性)成为实用的传感器结构

  科学家意识到,如果可以将MOF混合成3D打印塑料,那么有可能制造几乎任何形状或结构的MOF嵌入式传感器,从而使该技术适用于广泛的应用

  据团队介绍,塑料是容纳MOFs的完美材料,因为它的渗透性允许气体通过它,这反过来又允许MOFs捕获它们被设计识别的气体分子

  经过测试,研究人员发现,可3D打印塑料和MOFs确实网格化,因为MOF甚至在3D打印机将塑料熔化时仍保持均匀的分布。当他们使用储氢MOF测试3D打印结构时,他们发现3D打印对象具有积极的结果

  事实上,当MOF塑料部件仅针对塑料部件进行测试时,他们发现,MOF混合物的氢气量是仅塑料部分保留的氢气量的50倍以上

  能够将这种特殊气体储存在塑料件中,这在汽车行业有很大的优势。作为NIST传感器科学家Zeeshan Ahmed解释说:“在氢动力汽车方面,汽车行业仍然在寻找一种便宜、轻便的方式来储存燃油。我们希望塑料中的MOF可能成为燃油箱的基础。目标是找到一种可以容纳4.5%氢的重量的储存方法,而现在我们已经略低于百分之一,”Ahmed补充道。“但从材料的角度来看,我们不需要大幅度的改善,以达到目标,所以我们看到玻璃或塑料-已经半满了。”

  研究人员已经发表了一篇关于可3D打印的MOF塑料的研究报告,并正在出版第二篇论文,介绍一些MOF如何有效地储存氢气和氮气分子

  据报道,第二项研究还涉及如何确保含有MOFs的3D打印塑料结构不会在湿度下腐蚀或降解。研究人员表示,未来,他们将与NIST外的其他集团合作,以继续研究



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