Ultrakänslig elektrokemisk väte-sensor, kapabel att snabbt upptäcka spår av väteleckage

Enligt Mems Consulting arbetar nyligen ett forskningsteam från University of Missouri med att maximera säkerheten för väteenergi. Eftersom allt fler länder och branscher gör betydande investeringar i renare och förnybar energi, blir vätedrivna anläggningar och fordon allt vanligare. Vätebränsle innebär dock en risk för läckage, vilket kan orsaka explosioner och andra olyckor, samt utgör en hot mot miljön. För närvarande är de flesta vätedetektorer som finns på marknaden dyra, kan inte fungera kontinuerligt och har otillräcklig känslighet, vilket gör det svårt att snabbt upptäcka spår av läckage.
Av denna anledning satte sig Xiangqun Zeng, en forskare vid ingenjörsutbildningen vid University of Missouri, och hans team som mål att utforma en idealisk väte-sensor. De fokuserade på sex nyckelfunktioner: känslighet, selektivitet, svarshastighet, stabilitet, storlek och kostnad. De relevanta forskningsresultaten har titeln "PtNi-nanokristaller – jonvätskegränssnitt: En innovativ plattform för högpresterande och tillförlitlig H2-detektering" och har nyligen publicerats i tidskriften ACS Sensors. I denna artikel presenterar de en prototyp av en extremt känslig elektrokemisk väte-sensor som är prisvärd och har en längre livslängd, kapabel att snabbt och exakt upptäcka extremt små mängder vätelekage. Ännu mer anmärkningsvärt är att denna elektrokemiska väte-sensor är extremt liten, med en storlek som bara är ungefär lika stor som ett mänskligt nagel.
Denna forskning främjar inte bara utvecklingen av högkänslig och hållbar väte­sensors­teknik, utan avslöjar också i djupare mening interaktions­mekanismen mellan platin–nickel­legerings­nanokristaller och joniska vätskor, vilket ger viktig vägledning för designen av nästa generations vätesensorer. Sådana sensorer kan i framtiden användas inom områden som miljöövervakning, industriell säkerhets­skydd och hållbara energisystem.