クリーンエネルギー実現の可能性を拓く世界最速の水素センサー

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2019/4/11 スウェーデン王国・チャルマース工科大学

クリーンエネルギー実現の可能性を拓く世界最速の水素センサー (World’s fastest hydrogen sensor could pave the way for clean energy)

Illustration av vätgassensor

・ チャルマース大学が、環境中の水素を高速検出するパラジウム-金合金を使用したオプティカルナノセンサーを開発。
・ 金属ナノ粒子が光を吸収することで起こるプラズモン現象をベースとした同ナノセンサーは、自動車産業が求める厳しい要件である大気中の 0.1%の水素を 1 秒以内に検出し、色の変化で表示する。
・ 同ナノセンサーを囲むポリマーコーティングが、水素を検出する金属ナノ粒子への水素ガス分子の取込みを加速させることでセンサーの応答時間を向上。さらに、水素以外の分子の侵入とセンサーの機能停止を防止する効果的なバリアとして機能する。現行の水素センサーのような頻繁な再較正も不要。
・ 水素ガスは不可で無臭だが揮発性と燃焼性を有し、空気中の僅か 4%の水素で酸水素ガスを生成して最小のスパークで発火するため、極微量の水素の検出は安全性確保において極めて重要。
・ 高効率水素センサーは、電力ネットワーク産業、化学・原子力発電産業や医療診断向上において求められる。例えば、呼気に含まれる水素ガスの量により、炎症や食物不耐性が特定できる。
・ 長期的な目標として、3D プリンティング技術による同ナノセンサーの効率的な連続製造を目指す。
・ 本研究には、スウェーデン戦略的研究財団(SFF)が Plastic Plasmonics プロジェクトの枠内において資金を提供した。
URL: https://www.chalmers.se/en/departments/physics/news/Pages/Worlds-fastest-hydrogensensor-could-pave-the-way-for-clean-hydrogen-energy.aspx

(関連情報) Nature Materials 掲載論文(アブストラクトのみ:全文は有料)
Metal–polymer hybrid nanomaterials for plasmonic ultrafast hydrogen detection
URL: https://www.nature.com/articles/s41563-019-0325-4

<NEDO海外技術情報より>

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