Впервые ученые из института Карнеги (Carnegie Institution) обнаружили, что высокое давление можно использовать для создания уникального материала, способного сохранять водород. Это открытие открывает новые горизонты в процессе поиска решения проблемы хранения водорода.
Исследователи заметили, что обычно инертный газ ксенон объединяется под давлением с молекулярным водородом (H2), формируя ранее неизвестное твердое тело с необычной структурой.
Во время экспериментов впервые удалось объединить эти элементы, создав устойчивое соединение. Благодаря этому открытию у водородных технологий появится очень обнадеживающее будущее.
У ксенона есть некоторые любопытные свойства. Его используют при анестезии, он способствует сохранению биологических тканей, используется в освещении и т. д. Ксенон - инертный газ, что означает, что обычно он не вступает во взаимодействие с другими элементами.
Исследователи изучали состав при разном давлении, используя рентгеновскую дифракцию, инфракрасную и рамановскую спектроскопию. Когда исследователи взглянули на ксеноновую часть структуры, они поняли, что взаимодействие ксенона с окружающим водородом было крайне стабильным даже при постоянном изменении давления от 41 тысячи до 255 тысяч атмосфер.
Почему же состав был настолько устойчив? "Структура и стабильность этого материала просто застала нас врасплох",- сказал Пржемек Дера (Przemek Dera), ведущий кристаллограф. Дера следил за изменениями в электронной плотности при различных давлениях, используя дифракцию на монокристалле. Видимо, электронная плотность атомов ксенона распространялась на окружающие молекулы водорода, что и стабилизировало состав.
К сожалению, ксенон слишком тяжел и дорог, чтобы его использовать в качестве хранилища водорода. Но, понимая, как это работает, исследователи могут придумать более легкую и дешевую альтернативу.