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

Brand hos kemikalietillverkaren

Oljeläckage från bruket till älven

Personalbrist hotar batterifabriken

Vill förändra handeln med utsläppsrätter

Oklart när guldgruvan får tillstånd

Nytt oljefynd i Nordsjön

Nyhetsbrev

Få pengar för att spara energi

Arkiv

Provborrar trots protester

Första hybridenergiparken: Vind + sol + batteri

Sommarklippet – halva priset på Process Nordic

Så här har du aldrig sett guld förut

Fjärrstyrda datorer en mardröm för företag

Svenska företag använder ofta RDP-verktyg, Remote Desktop Protocol, för att fjärrstyra datorer. Men säkerheten brister.

Halvårsrapport för LKAB

ABB stärker pappersbruk

Tuffa tider för det svenska stålbolaget

Appen fixar snabb info hos massabruket

Dammsuger efter fosfor

Nu skapar de Tree Power för att producera framtidens bränsle

1

Hon fixar så att solenergi kan bli biobränsle

Nytt samarbete för mer vågkraft

1

Kan protester stoppa SSABs planer?

Oljegigant siktar på jätteaffär i Indien

Magnetiska kolnanorör bryter ned mikroplaster

Gruva läckte förorenat vatten

Väntade en månad med att anmäla till myndigheten

Här är gruvbolagets nye vd

Träfiber ska ersätta plast

Hon blir ny SSAB-bas i Oxelösund

Södra: ”starkt resultat i en vikande marknad”

Första böjbara träsugröret snart i handeln

"Vi var inte redo för AI"

Metanol från Perstorps restströmmar

Han blir ny affärsområdeschef för Iggesund Paperboard

Ännu mer pengar till vattendraken

"Svenska företag måste engagera sig"

Stora Enso öppnar för besök i sommar

Se alla Företagens egna nyheter

Träffa oss på EURO EXPO i Värnamo

EMC probelm i industriella nätverk

Lindh Automation - Fit4PROFINET package

Spåra, identifiera, blippa - klart!

Hur revolutionerar IO-Link den totala utrustningens effektivitet?

Hur snabbt kan ni ändra format i er tillverkningsprocess?

Förberedd för industri 4.0: Ny lamellvakuumpump med tryckreglering

Nivåavkänning och meddelanden till logistikpartner!

RS Components får utmärkelse av TDK-Lambda

Balluff har tilldelats en utmärkelse!

RS Components lanserar labbaggregat med automatisk anpassning av strömstyrkan

RS Components lanserar lättanvända oscilloskop från Tektronix för felsökning och analys

Vad gör vi på Balluff?

Hur mycket läser du?

Affärsområdesansvarig till Ferroman Engineering AB, Göteborg

Var rädd om dig i Sommarsverige!

Följ med Wexoe till Rockwell Automation TechED i München 21-24 oktober 2019

RS Components får distributionsrättigheter för passiva komponenter från Yageo

Hygienisk , exakt och robust tryckgivare - JUMO TAROS S46 H

Vad är kopplingen mellan Industry 4.0 och IO-Link?

R 5 0760 A PLUS den intelligenta vakuumpumpen med integrerad frekvensomvand...

När det krävs stor noggrannhet är avståndsmätare rätt val!

RS Components lanserar en serie kompakta industriella kontaktdon för hög öv...

RS Components lanserar en ny serie DC-DC-omvandlarmoduler med hög effekttät...

RS Components presenterar ny och mycket prisvärd PoE-testare från Fluke Net...

Sänd till en kollega

0.13