Ученые из Университета Лестера разработали инновационную ультразвуковую технологию, позволяющую эффективно разделять материалы в топливных элементах для их дальнейшей переработки. Это значительный шаг к уменьшению негативного воздействия фторированных соединений PFAS, известных как «вечные химикаты», на окружающую среду. Результаты работы были опубликованы в журнале RSC Sustainability.
PFAS широко применяются в топливных элементах и водородных электролизерах — критически важных компонентах водородной энергетики, используемых, например, в автомобилях и поездах. Однако прочное соединение между драгоценными металлами (такими как платина) и мембранами из PFAS усложняет процесс переработки этих устройств. Новая методика, основанная на замачивании в органическом растворителе с последующим воздействием ультразвуком, позволяет безопасно и эффективно отделять эти компоненты.
«Нам удалось отделить PFAS-мембраны от драгоценных металлов без применения агрессивных химических веществ», — сообщил доктор Джейк Ян из Школы химии Университета Лестера. — «Это упрощает переработку и делает ее более масштабируемой, что приближает нас к замкнутому циклу использования редких металлов, необходимых для развития чистой энергетики».
В рамках проекта исследователи также реализовали непрерывный процесс деламинации с использованием ультразвукового ножа — сонотрода, который создает микроскопические пузырьки в жидкости. При схлопывании этих пузырьков под давлением происходит мгновенное отделение слоев мембраны и катализаторов при комнатной температуре. Процесс оказался не только быстрым, но и экономически выгодным.
Работа проводилась в сотрудничестве с компанией Johnson Matthey, мировым лидером в сфере устойчивых технологий. По словам ведущего научного сотрудника компании Росса Гордона, использование высокоинтенсивного ультразвука «меняет правила игры» в переработке топливных элементов, делая водородную энергетику более доступной и экологически чистой.
Ранее ученые также сделали виртуальную реальность более доступной для людей с инвалидностью.