23948sdkhjf

Världens snabbaste vätgassensor är här

| Av Magnus L | 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: De ska lösa vindkraftens utmaningar på ett dygn

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: SCA redovisar klimatpåverkan

– 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 Process Nordic
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Kärnbränsle saneras från Fukushima

Klart med stängning hos Stora Enso

KD vill ge SSAB mer kärnkraft

ABB:s vd lämnar med omedelbar verkan - UPPDATERAD

BillerudKorsnäs - bra försäljning men svag vinst

Hybrit nominerat till pris

Nyhetsbrev

De köper gruva för 7,4 miljarder – kontant!

Arkiv

Nöjd med budgetsatsning

Här är svaret - Så bildades Kirunamalmen

Så såg han ut för 30 år sedan - hur ser han ut idag?

Risk för radioaktiv läcka

Till intensiven efter fallolycka

Vidareförädla biströmmar – stort fokus för Södra

Förra året firade Södra 80-år och gjorde ett rekordår. Det finns alltså all anledning för vd Lars Idermark att vara nöjd. Nu står bland annat vidareförädling på agendan. Vi har fått en exklusiv intervju.

Noll olyckor målet när koncernen certifieras

Inlägg - Fritt fall för tysk industri just nu

Första silvret till smältverk

Sveriges mest attraktiva arbetsgivare – topp 10.

Kickoff hos Outokumpu för Digitala Stambanan

Stålföretaget varslar

Tung industrichef blir ny VD för Munters

Världens snabbaste vätgassensor är här

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.

Dödad när robotcell startades – misstänkt åtalas

Explosionen påverkar Kinas totala kemiindustri

Satsar pengar för minusutsläpp av CO2

Hur påverkas vi av digitaliseringen?

Hannovermässan - fredag

Ny programdirektör för SIP STRIM

Biopolymer prisas

Svag krona ger bra vinst

Hon blir ny vd för Nordic Paper

Nytt oljefält samt åtal närmar sig

Hon har all anledning att vara glad

Kina storimporterar sällsynta jordartsmetaller

Alger renar vatten och kan ge biodiesel

OKG varslar

Hur påverkas vi av digitaliseringen?

Se alla Företagens egna nyheter

Sänk kostnaderna med Balluffs in-/utgångshubbar och IO-Link teknik!

Nedräkningen har börjat!

Varför använda mikrovågsgivare?

R 5 0760 A PLUS den intelligenta vakuumpumpen med integrerad frekvensomvandlare

Innovation inom livsmedelsindustrin!

Reducerad utvecklingstid och ökad produktivitet för maskinbyggare

-Hur kan IO-Link öka prestandan i ert nätverk?

Webinar Motion Analyzer Online Tool

Ny medlem i vår kollaborativa familj! Liten robot, mer lyftkraft!

Träffa AxFlow i Norrköping 10-11 april 2019

JUMOs produkter tar steget in i den digitala framtiden med ny hårdvara och mjukvaruplattform

Det finns ingen Industri 4.0 utan OPC UA

Besök JUMO på Hannovermässan 1-5 april 2019

FANUC’s 450 tons helelektriska formspruta kommer till Europa

Nyhet från Watson-Marlow Fluid Technology Group

Robust optisk överföring i populär kontakdonsfamilj

Träffa AxFlow på Euro Expo Skellefteå 20-21 mars 2019

RS Components och AVX ingår globalt partnerskap för distribution

Webinar: Integrated Architecture Builder

DesignSpark, forumet för utvecklare och konstruktörer, har nu mer än 750 000 medlemmar

RS Components presenterar industriella frekvensomvandlare från Rexroth för ...

RS Components lanserar banbrytande arbiträr funktionsgenerator från Tektron...

Cirkulära kontaktdon uppfyller senaste medicinska IEC 60601-1-krav

FANUC´s partner ACG kinna Automatic ställer ut på hemtextilmässa i Tysklan...

RS Components tecknar ett franchiseavtal med CTS för distribution av elektr...

Sänd till en kollega

0.133