Водородные машины станут дешевле: новый катализатор тратит на 75% меньше платины
Институт материалов IMDEA представил катализатор для водородных топливных элементов, который требует на 75% меньше платины и сохраняет ту же производительность. Исследование опубликовано в журнале Electrochimica Acta в 2026 году. Высокая стоимость платины — главный барьер для широкого внедрения водородных топливных элементов, и этот металл остается самым дорогим компонентом катализатора. Об этом пишет издание Phys.org.
Ученые добились результата за счет контролируемого механического сжатия катализатора менее чем на 1%. Он представляет собой сплав меди и платины Cu3Pt, нанесенный на подложку из никель-титанового сплава с эффектом памяти формы. Сжатие меняет электронную структуру материала на атомарном уровне и улучшает его способность ускорять реакцию восстановления кислорода. В тестах сжатый катализатор показал потенциал 855 милливольт при плотности тока 1 мА/см², тогда как чистая платина — 856 милливольт в тех же условиях в кислой среде с pH около 1.
Растяжение того же сплава на 0,80% привело к заметному падению производительности, что подтвердило теоретические предсказания. Электрохимический процесс вызывает избирательное растворение меди с поверхности, из-за чего образуется тонкий платиновый слой толщиной в несколько нанометров. Автор исследования Хорхе Редондо отметил, что сочетание механического сжатия и химической самоорганизации позволяет резко сократить количество платины без потери эффективности.
Чтобы технологию можно было коммерциализировать, катализатор должен быть пригоден для недорогого промышленного производства, а эффект сжатия — сохраняться при долгосрочной работе. Именно эти вопросы станут предметом следующего этапа исследований, добавили авторы.
