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科學家首次獲得FC中冰的分布圖

2026-04-12 21:03:404071

據http://fuelcellsworks.com/報道：來自瑞士國家實驗室（PSI）的研究人員首次成功捕捉到了燃料電池中冰和液態水的分布圖像。研究人員采用一種全新的圖像捕集技術：利(li)用(yong)兩(liang)束(shu)連(lian)續(xu)地(di)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)中(zhong)子(zi)能(neng)量(liang)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)來(lai)區(qu)別(bie)分(fen)布(bu)有(you)液(ye)態(tai)水(shui)和(he)冰(bing)的(de)不(bu)同(tong)區(qu)域(yu)，該(gai)方(fang)法(fa)可(ke)信(xin)度(du)極(ji)高(gao)，因(yin)此(ci)有(you)望(wang)解(jie)決(jue)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)車(che)載(zai)工(gong)況(kuang)下(xia)冰(bing)塊(kuai)堵(du)塞(sai)膜(mo)電(dian)極(ji)孔(kong)道(dao)從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)使(shi)用(yong)性(xing)能(neng)的(de)一(yi)大(da)主(zhu)要(yao)難(nan)題(ti)。這(zhe)一(yi)成(cheng)果(guo)於(yu)2014年6月14日發表在國際頂級期刊《物理評論快報》上。在zai燃ran料liao電dian池chi運yun行xing過guo程cheng中zhong，如ru果guo冰bing在zai電dian池chi內nei部bu的de孔kong結jie構gou中zhong積ji聚ju，將jiang阻zu礙ai氧yang氣qi擴kuo散san至zhi陽yang極ji的de通tong道dao，一yi旦dan陽yang極ji氧yang氣qi供gong應ying不bu足zu，將jiang嚴yan重zhong影ying響xiang燃ran料liao電dian池chi的de運yun行xing，進jin而er導dao致zhi電dian池chi崩beng潰kui。此ci外wai，如ru果guo水shui不bu及ji時shi排pai出chu，一yi旦dan結jie成cheng冰bing，由you於yu體ti積ji膨peng脹zhang將jiang對dui電dian池chi元yuan件jian造zao成cheng破po壞huai。利li用yong中zhong子zi檢jian測ce的de原yuan理li在zai於yu氫qing原yuan子zi對dui中zhong子zi具ju有you較jiao強qiang的de散san射she作zuo用yong。如ru果guo中zhong子zi束shu通tong過guo富fu含han氫qing原yuan子zi的de介jie質zhi，則ze其qi強qiang度du將jiang大da大da降jiang低di。在zai雙shuang譜pu中zhong子zi照zhao相xiang技ji術shu中zhong，中zhong子zi能neng量liang減jian弱ruo的de程cheng度du與yu水shui分fen子zi的de動dong能neng有you關guan。而er冰bing的de動dong能neng遠yuan遠yuan低di於yu水shui，因yin此ci冰bing與yu水shui能neng被bei輕qing易yi地di識shi別bie出chu來lai。在zai傳chuan統tong中zhong子zi檢jian測ce試shi驗yan中zhong，如ru果guo我wo們men要yao檢jian測ce冰bing與yu水shui的de存cun在zai，必bi須xu首shou先xian知zhi道dao水shui層ceng的de厚hou度du，而er這zhe在zai實shi際ji操cao作zuo中zhong幾ji乎hu是shi不bu可ke能neng完wan成cheng的de任ren務wu。而er在zai本ben研yan究jiu中zhong能neng通tong過guo兩liang束shu連lian續xu的de中zhong子zi束shu輕qing鬆song解jie決jue這zhe一yi難nan題ti。除此之外，PSI研究人員還通過該項技術成功發現了證明燃料電池中存在過冷水的直接證據，他們發現燃料電池中存在一部分低至零下7.5℃deyetaishui。zheyifaxianyoulidizhichenglezhiqiandejiashe，qiyiyibuyayuranliaodianchiguolengshuililundetichu，tongshiduiranliaodianchizaishijigongkuangzhongdecaozuowendujuyouzhongyaodezhidaoyiyi。