Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Наука»Вчені представили революційну сталь SS-H2
    Наука

    Вчені представили революційну сталь SS-H2

    ВолодимирBy Володимир12.01.2024Коментарів немає4 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link

    Команда на чолі з професором Мінсінь Хуаном з кафедри машинобудування Університету Гонконгу досягла значного прогресу в галузі нержавіючої сталі. Ця недавня інновація зосереджена на розробці нержавіючої сталі, призначеної для водню, відомої як SS-H2.

    Це досягнення є частиною поточного проекту професора Хуанга «Суперсталь», який раніше досяг значних успіхів у створенні нержавіючої сталі для захисту від COVID-19 у 2021 році та розробці надміцної та надміцної суперсталі у 2017 та 2020 роках.

    Нова сталь, розроблена командою, демонструє високу корозійну стійкість, що дозволяє її потенційне застосування для виробництва зеленого водню з морської води, де нове стійке рішення все ще знаходиться в розробці.

    Продуктивність нової сталі в електролізері з солоною водою можна порівняти з поточною промисловою практикою, яка використовує титан як структурні частини для виробництва водню з опрісненої морської води або кислоти, тоді як вартість нової сталі набагато дешевша.

    Відкриття було опубліковано в журналі Materials Today. Дослідницькі досягнення наразі подають заявки на патенти в кількох країнах, і дві з них уже отримали дозвіл.

    Революційна стійкість до корозії

    З моменту свого відкриття століття тому нержавіюча сталь завжди була важливим матеріалом, який широко використовувався в корозійних середовищах. Хром є важливим елементом у встановленні корозійної стійкості нержавіючої сталі. Пасивна плівка утворюється шляхом окислення хрому (Cr) і захищає нержавіючу сталь у природному середовищі. На жаль, цей звичайний механізм одноразової пасивації на основі Cr зупинив подальший розвиток нержавіючої сталі. Завдяки подальшому окисленню стабільного Cr2O3 до розчинних форм Cr(VI), транспасивна корозія неминуче виникає у звичайній нержавіючій сталі при ~1000 мВ (насичений каломельний електрод, SCE), що нижче потенціалу, необхідного для окислення води при ~ 1600 мВ.

    Супернержавіюча сталь 254SMO, наприклад, є еталоном серед антикорозійних сплавів на основі Cr і має чудову стійкість до точкової корекції в морській воді; однак транспасивна корозія обмежує її застосування при вищих потенціалах.

    Використовуючи стратегію «послідовної подвійної пасивації», дослідницька група професора Хуанга розробила новий SS-H2 із чудовою стійкістю до корозії. На додаток до одного пасивного шару на основі Cr2O3, вторинний шар на основі Mn утворюється на попередньому шарі на основі Cr при ~720 мВ. Механізм послідовної подвійної пасивації запобігає корозії SS-H2 у хлоридних середовищах до надвисокого потенціалу 1700 мВ. SS-H2 демонструє фундаментальний прорив у порівнянні зі звичайною нержавіючою сталлю.

    Несподівані відкриття та потенційні застосування

    «Спочатку ми в це не вірили, оскільки панувала думка, що Mn погіршує стійкість нержавіючої сталі до корозії. Пасивація на основі марганцю є протиінтуїтивним відкриттям, яке неможливо пояснити сучасними знаннями в науці про корозію. Однак коли були представлені численні результати на атомному рівні, ми переконалися. Окрім здивування, ми не можемо дочекатися, щоб використати цей механізм», – сказав доктор Кайпін Ю, перший автор статті, доктором філософії якого керує професор Хуан.

    Від першого відкриття інноваційної нержавіючої сталі до досягнення прориву в науковому розумінні та, зрештою, підготовки до офіційної публікації та, сподіваємось, її промислового застосування, команда присвятила майже шість років роботі.

    «На відміну від нинішньої корозійної спільноти, яка в основному зосереджується на стійкості до природних потенціалів, ми спеціалізуємося на розробці стійких до високого потенціалу сплавів. Наша стратегія подолала фундаментальні обмеження традиційної нержавіючої сталі та створила парадигму для розробки сплавів , придатних для високих потенціалів. Цей прорив є захоплюючим і приносить нові програми». Професор Хуан сказав.

    Зараз для електролізерів води в опрісненій морській воді або кислотних розчинах для структурних компонентів потрібен дорогий Ti з покриттям Au або Pt. Наприклад, загальна вартість 10-мегаватної системи резервуарів для електролізу PEM на поточному етапі становить приблизно 17,8 мільйона гонконгських доларів, а структурні компоненти становлять до 53% загальних витрат. Прорив, здійснений командою професора Хуанга, дозволяє замінити ці дорогі конструктивні компоненти більш економічною сталлю. За оцінками, використання SS-H2, як очікується, скоротить вартість конструкційного матеріалу приблизно в 40 разів, демонструючи великий передовий досвід промислового застосування.

    «Від експериментальних матеріалів до реальних продуктів, таких як сітки та піни, для електролізерів води, все ще є складні завдання. Зараз ми зробили великий крок до індустріалізації. Тонни дроту на основі SS-H2 були виготовлені у співпраці з фабрикою з материка. Ми просуваємося вперед у застосуванні більш економічного SS-H 2 у виробництві водню з відновлюваних джерел», – додав професор Хуан.

    Читайте також

    Вчені відкрили сотні нових видів в одному з найменш досліджених регіонів Землі

    23.12.2025

    Вчені створили нову фазу матерії

    22.12.2025

    Вчені розкрили феномен людей, які бачать невидимий світ

    22.12.2025

    Останні

    Exeed показав чотири нові автомобілі

    23.12.2025

    Финансовые ловушки подписок: как мы сами создаем себе дефицит бюджета

    23.12.2025

    Apple змушена звернутися до Samsung за пам’яттю для iPhone 18

    23.12.2025

    Вчені відкрили сотні нових видів в одному з найменш досліджених регіонів Землі

    23.12.2025
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram RSS
    • Контакти/Contacts
    © 2025 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

    Ad Blocker Enabled!
    Ad Blocker Enabled!
    Наш вебсайт працює завдяки показу онлайн-реклами нашим відвідувачам. Будь ласка, підтримайте нас, вимкнувши блокувальник реклами.
    Go to mobile version