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Rostfreier Superstahl für die Wasserstoffproduktion

24.11.2023

Ein Forschungsprojekt unter der Leitung von Professor Mingxin Huang von der Universität Hongkong hat mit der Entwicklung eines Spezialstahls für die Wasserstoffproduktion (SS-H2) erhebliche Fortschritte auf dem Gebiet der rostfreien Stähle erzielt. Dieser Meilenstein markiert einen neuen Erfolg für das Team von Professor Huang, nachdem im Jahr 19 rostfreier Stahl zum Schutz vor COVID-2021 und in den Jahren 2017 und 2020 ultrastarker Superstahl entwickelt wurde.

Die Forschung von Professor Huang hat zur Entwicklung innovativen Edelstahls geführt und neue Perspektiven für die Produktion von grünem Wasserstoff eröffnet. Dieser Durchbruch verspricht eine Reduzierung der Materialkosten in Elektrolysesystemen und macht sie zu einer Schlüsselkomponente für die zukünftige nachhaltige Wasserstoffproduktion.

Das vom Forscherteam vorgeschlagene neue Material weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, was Perspektiven für seinen Einsatz bei der Herstellung von grünem Wasserstoff aus Meerwasser eröffnet. Die Leistung des neuen Stahls in einem Salzwasserelektrolyseur ist mit der aktuellen industriellen Praxis vergleichbar, bei der Titan zur Herstellung von Strukturelementen bei der Herstellung von Wasserstoff aus entsalztem Meerwasser oder Säure verwendet wird, während der neue Stahl deutlich erschwinglicher ist.

Edelstahl spielt mit seinem charakteristischen Chromgehalt eine wichtige Rolle bei der Korrosionsbeständigkeit. Herkömmliche Methoden stoßen jedoch an Einschränkungen, wie z. B. transpassive Korrosion bei höheren Potentialen. Mithilfe einer Strategie der „sequenziellen Doppelpassivierung“ entwickelte das Team von Professor Huang SS-H2, um diese Einschränkungen zu überwinden. Diese Innovation ermöglicht einen wirtschaftlicheren Einsatz von Stahl und ersetzt teure Komponenten in Wasserelektrolyseanlagen.

Von den ersten Phasen der Entdeckung des Materials bis zu seinem Übergang zur industriellen Nutzung investierte das Team fast sechs Jahre in die Arbeit an diesem Projekt. Dieser Durchbruch bietet die Möglichkeit, teure Komponenten in Elektrolysesystemen durch wirtschaftlicheren Stahl zu ersetzen, was die Kosten für Strukturmaterialien erheblich senken kann. Der Einsatz von SS-H2 stellt einen bedeutenden Fortschritt in der industriellen Nutzung fortschrittlicher Technologien dar.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Elektronik hilft dem Fahrer des Autos, einen Unfall zu vermeiden 05.06.2014

Toshiba hat einen energieeffizienten Kompaktprozessor vorgestellt, der es der Automobilelektronik ermöglichen wird, Objekte auf der Fahrbahn zu erkennen, um Kollisionen zu vermeiden. Der Chip kann auch in Smart-Home-Überwachungskameras und an Kreuzungen eingesetzt werden.

Die neue Prozessorlinie hieß TMPV750. Das Modell TMPV7528XBG ist das erste Produkt der neuen Linie. Dieser Prozessor ist in erster Linie für Fahrassistenzsysteme (ADAS) ausgelegt.

Unter den Vorteilen des neuen Chips nennt der Hersteller einen niedrigen Stromverbrauch (ca. 600 mW), eine hohe Leistung und eine geringe Größe (11 x 11 mm), dank derer das neue Produkt in kompakten Autokameras verwendet werden kann.

Elektronische Assistenten im Auto, die mit Kameras ausgestattet sind, können mit einem neuen Chip Autos und Fußgänger auf der Straße schnell erkennen. Die daraus resultierenden visuellen Daten können von elektronischen Systemen genutzt werden, um Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern zu vermeiden. Dieselbe Technologie wird in einigen Volvo-Modellen verwendet.

Der TMPV7528XBG-Prozessor kann mithilfe spezieller Algorithmen mehrere Objekte gleichzeitig in einem Bild mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit identifizieren. Damit die Erkennung von Personen in gefährlicher Nähe nicht durch Änderungen der Umgebungsbeleuchtung und selbst geringfügige Verformungen des Kameramoduls beeinträchtigt wird, haben die Entwickler auch für eingebaute Bildverarbeitungsbeschleuniger gesorgt.

Die auf dem neuen Prozessor von Toshiba basierenden Systeme können in Videogeräten eingesetzt werden, die zur Überwachung an Kreuzungen und Autobahnen montiert werden, sowie in Smart Homes zur Steuerung von Klimaanlage und Beleuchtung. Der Prozessor erkennt die Abwesenheit von Personen im Raum und gibt Befehle zum Ausschalten der Klimaanlage und des Lichts, um elektrische Energie zu sparen.

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