Водородные мембраны для наноэлектроники разработают в Новосибирске


Оцените статью:
ПлохоСойдетТак себеХорошоОчень хорошо (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделитесь:

В течение двух лет портфельная компания наноцентра и института будет разрабатывать технологию получения водородпроницаемых палладийсодержащих мембран для разделения и очистки водорода методом химического осаждения из газовой фазы PMOCVD.

Сверхчистый водород в первую очередь необходим в микро- и наноэлектронике при производстве печатных плат, сфера его применения чрезвычайно широка (химия и нефтехимия, металлургия, пищевая, стекольная, электронная, электротехническая промышленность). Мировой рынок получения водорода оценивается в 100 миллиардов долларов, сообщили в наноцентре.

Технология

Для получения водорода синтетическая газовая смесь, полученная из природного газа, прогоняется под давлением через палладиевую мембрану. Водород проходит через мембрану, а остальные газы – нет: в результате получается сверхчистый водород.

Для экономии палладия в промышленности используют не цельную мембрану, а подложку, на которую наносят слой благородного металла. Совместная компания новосибирского наноцентра и Института неорганической химии СО РАН получила патент на способ нанесения палладия: из газовой фазы сверхтонким слоем 1-5 мкм на подложку любой формы последовательно осаждают оксид циркония и палладий. Базовая подложка – это нержавеющая сталь. Если палладий нанести на неё напрямую, мембрана быстро разрушится от теплового воздействия и давления. Промежуточный слой оксида циркония сглаживает разницу в свойствах стали и палладия. Чистый водород, произведённый с помощью таких мембран, будет стоить значительно дешевле и станет более доступным для многих высокотехнологичных производств, где он необходим.

Экономика

Базовая стоимость мембраны для водорода сейчас составляет порядка 10-12 тысяч долларов из-за довольно толстого слой палладия, большого числа отходов и дорогого технологического процесса. Новосибирские разработчики стараются достичь стоимости ниже 5 тысяч долларов за квадратный метр.

Опытно-промышленнное тестирование наноцентр и Институт намерены провести совместно с европейским партнёром.

Коммерциализацию разработки планируется осуществлять через лицензирование технологии производителям установок по синтезу и очистке водорода. Выход на промышленную технологию займёт порядка трёх лет.