提高氢燃料安全性的新传感技术

研究人员发明了一种高度敏感的低成本装置,已显示出优于现有的商业氢检测器。绿色氢是通过使用可再生能源进行电解水制成的,它具有巨大的潜力,可以作为化石燃料的“清洁”替代品,因为它在燃烧时仅产生水蒸气和能量。可以使用氢(H2)燃料[…]

来源:宇宙杂志
新的氢传感器。图片来源:©2025 Kaust。

研究人员发明了一种高度敏感的低成本装置,已显示出优于现有的商业氢检测器。

绿色氢是通过使用可再生能源进行电解水制成的,它具有巨大的潜力作为化石燃料的“清洁”替代品,因为它在燃烧时仅产生水蒸气和能量。

绿色氢

氢(H2)燃料可用于气态或液体形式。但是,正如1937年的兴登堡灾难不幸证明的那样,这也是危险的爆炸性。

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人类无法使用其感官检测氢泄漏,因此能够可靠地检测泄漏的安全系统是防止爆炸氢经济中爆炸或火灾的重要保障。

但根据沙特阿拉伯国王阿卜杜拉科学技术大学(KAUST)的苏曼·曼达尔(Suman Mandal)博士的说法,常规的氢传感器面临着一些局限性。

“这些传感器通常对氢泄漏的反应缓慢,无法检测到痕量水平的氢,并且必须在操作过程中加热。”

Mandal和合作者设计了新设备来解决这些不足。它是由半导体聚合物DPP-DTT制成的,该聚合物使用称为自旋涂层的实验室技术沉积在一对铂电极上。

自旋涂层

当设备暴露于氢时,流过氢的电流最多将减少10,000次。电流的下降在不到1秒的时间内发生,对应于检测到的氢的浓度。

“这种高反应性可确保对气体泄漏的快速检测,这对于工业和运输部门的安全至关重要。”曼达尔说。

该设备在室温下运行,并且可以以十亿分的192个零件来检测痕量,而仅消耗2微米的功率 - 相当于大约是石英或机械手表的功率。

等效

“这是一种全新的氢感应机制,”曼达尔说。

研究 自然电子。