南乌拉尔国立大学的研究人员选择了一种安装在车辆上的储氢设施材料。 紧凑型氢气存储设施的发展将使大城市“智能”的基础设施向高效使用“绿色”能源过渡。 一篇有关锂掺杂一维碳材料卡宾的特性的文章发表在《可持续能源与燃料第一四分位数》期刊之一（排名前25％）。
现代世界所沿着的绿色路线不可避免地会导致减少碳氢化合物燃料的使用。 如今，越来越多的研究人员开始关注替代能源，例如太阳或风。
科学家当前正在解决的任务之一是存储和运输已经获得的替代能源。氢气可以成为一种高效且环保的能源。为了方便使用，需要一种可以在其运输中安全的存储设施。现有技术（在压力下液化和储存）不足以创建出满足所提出所有要求的储存设施。南乌拉尔国立大学研究员，物理与数学博士瓦列里·贝斯卡奇科 和博士生 叶卡捷琳娜·尼基娜（自然与精确科学学院 纳米系统物理系）正在寻找不同的氢存储材料-固态。
据南乌拉尔国立大学的研究人员称，碳纳米材料可以成为储氢的有效基础。它们易于制造，具有高的热稳定性和化学稳定性，但它们本身与氢的结合较弱。如果将更多的活性吸附中心添加到多孔碳材料的表面（例如，通过将其与锂合金化），则可以实现所需的结果。所研究的碳碱碳炔已经合成，但是装饰锂的碳炔是否具有创建高效储氢设施所需的性能的问题仍然需要考虑。计算机模拟表明，这种材料可以很好地容纳氢，并能够以所需的量积累氢。
图片：碳原子
“这项研究是使用超级计算机资源进行的：瑞典的SNIC和HPC2N中心以及南乌拉尔国立大学超级计算机建模实验室。我们使用了各种软件，包括由ИЕТН的老师 谢尔盖·索兹金 博士开发的NanoView。现代材料科学中积极使用的计算机模拟使您可以测试大量可能的材料，并选择具有所有必需属性的材料。多亏了它的帮助，这减少了实验室搜索材料，探索资源的范围（包括临时资源）。叶卡捷琳娜·尼基娜 说：“我们获得的掺杂锂的单炔的结果证实了其作为储氢材料的吸引力，这意味着该结构值得做实验，并制取。”
南乌拉尔国立大学的研究人员称这项工作是“实验的向导”。这意味着计算机实验可以指向具有所需特性的新材料，其结果值得实验科学家注意。
“这种材料是基于碳炔长丝-碳链具有创纪录的表面积比和高强度，但仅在非常低的温度下才能够保留氢。另一方面，锂原子与卡宾结合良好，同时与氢的结合足够牢固，因此形成的复合物``卡宾-锂原子-氢分子''不会在室温附近的温度下分解，也不会在存储设备预期运行的温度下分解。因此，在卡宾炔上的锂起到了氢分子粘合剂的作用，而卡宾炔本身无法保持这种能力，”瓦列里·贝斯卡奇科 教授解释说。
在ИЕТН，他们将继续研究具有适合创建氢存储设施的特性的材料。 现在正在进行许多工作，其结果将在将来的科学文章中得到反映。
南乌拉尔国立大学是一所数字化转型的大学，在科学与技术发展的大多数优先领域中都开展了创新研究。根据俄罗斯联邦的科学和技术发展战略，该大学致力于发展数字工业，材料科学和生态学领域的大型科学跨学科项目。在这些方向的框架内，研究了冶金，机械工程，能源，住房和公共服务，城市基础设施的安全空间和人类舒适度等领域。
南乌拉尔国立大学是5-100计划的参与者，该项目旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。