Skip to main content

Kombinasi Xenon untuk Penyimpanan Molekul Hidrogen (H2)

loading...
Tinuku

(KeSimpulan) Para ilmuwan di Carnegie Institution menemukan untuk pertama kalinya bahwa tekanan tinggi dapat digunakan untuk membuat materi unik penyimpanan hidrogen. Penemuan membuka jalan bagi cara baru untuk mengatasi masalah penyimpanan hidrogen ini.

Para peneliti menemukan bahwa secara normal tidak reaktif, Kombinasi gas mulia xenon dengan molekul hidrogen (H2) di bawah tekanan berbentuk padat yang sebelumnya tidak dikenal dengan ikatan kimia yang tidak biasa. Percobaan pertama kalinya elemen-elemen ini digabungkan untuk membentuk senyawa yang stabil. Penemuan keluarga materi baru yang dapat meningkatkan teknologi baru hidrogen.

Laporan hasil eksperimen ini diterbitkan pada 22 November 2009 jurnal Nature Chemistry. Xenon memiliki beberapa sifat yang menarik, termasuk penggunaannya sebagai anestesi, kemampuannya untuk memelihara jaringan biologis, dan di bidang pencahayaan. Xenon adalah gas mulia yang berarti biasanya tidak bereaksi dengan unsur lainnya.

Maddury Somayazulu, kimiawan dari Carnegie's Geophysical Laboratory, menjelaskan, "Unsur-unsur mengubah konfigurasi bila ditempatkan di bawah tekanan, seperti penyesuaian diri muatan sebagai pemenuhan elevator penuh. Kami mengendalikan serangkaian campuran gas xenon dalam kombinasi dengan hidrogen bertekanan tinggi dalam landasan sel berlian. Di sekitar 41.000 kali tekanan permukaan laut (1 atmosfer), atom-atom disusun menjadi sebuah struktur kisi yang didominasi oleh hidrogen, tetapi diselingi dengan lapisan terikat secara longgar pasang xenon. Ketika kita meningkatkan tekanan, seperti tuning radio, jarak antar ikatan pasangan xenon berubah seperti yang teramati di dalam metalik padat xenon."

Para peneliti mengambarkan senyawa pada tekanan yang berbeda-beda dengan menggunakan difraksi sinar-X, inframerah, dan Raman spektroskopi. Ketika mereka melihat bagian dari struktur xenon, disadari bahwa interaksi xenon dengan hidrogen di sekitarnya bertanggung jawab atas stabilitas yang tidak biasa dan perubahan terus-menerus dalam jarak antar xenon sebagai tekanan yang disesuaikan dari 41.000 ke 255.000 atmosfer.

Mengapa senyawa sangat stabil? "Kami lepas kendali pada kedua struktur dan stabilitas dari bahan ini," kata Przemek Dera, yang memimpin crystallographer yang mengamati perubahan-perubahan kerapatan elektron pada tekanan yang berbeda menggunakan difraksi kristal tunggal. Sebagai suatu kerapatan elektron dari atom xenon menyebar ke molekul hidrogen sekitarnya, tampaknya untuk menstabilkan senyawa dan pasangan xenon.

"Xenon terlalu berat dan mahal untuk secara praktis digunakan dalam aplikasi penyimpanan hidrogen. Tapi dengan memahami cara kerjanya dalam situasi ini, peneliti dapat menganti dengan materi yang lebih ringan," kata Somayazulu.

"Sangat menyenangkan untuk membawa senyawa baru hidrogen yang kaya, bukan hanya untuk kepentingan kita dalam sistem molekuler sederhana, tetapi karena penemuan tersebut dapat menjadi fondasi untuk teknologi baru yang penting. Ini kaya hidrogen padat mewakili jalur baru untuk penyimpanan hidrogen membentuk senyawa baru dan tekanan baru akibat kimia membuka kemungkinan sintesis bahan energik baru," komentar direktur Geophysical Laboratory.

Penelitian ini didanai oleh Department of Energy, Basic Energy Sciences hydrogen storage, dan the National Science Foundation, Division of Materials Research. Carnegie Institution for Science telah menjadi kekuatan pelopor dalam penelitian ilmu fundamental sejak tahun 1902. Carnegie Institution adalah organisasi nirlaba dengan enam departemen riset ilmuwan di seluruh Amerika Serikat ilmuwan Carnegie yaitu plant biology, developmental biology, astronomy, materials science, global ecology, dan Earth and planetary science.

Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian
Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.