Lâu trước khi David Hasselhoff gợn sóng những quả bóng của mình trên những bãi biển của "Baywatch", ông đóng vai chính trong một chương trình truyền hình được gọi là "Knight Rider", một hit hành động có một siêu xe tên là KITT. Các ô tô hào nhoáng rất mát mẻ và mạnh mẽ như vậy (tự trọng gì tuổi teen nam không muốn ngồi sau tay lái?) Rằng anh hùng tóc xoăn của chúng tôi dễ dàng đuổi theo kẻ xấu trên khắp thị trấn tại một đáng kinh ngạc 300 dặm (483 km) mỗi giờ. Dang, chiếc xe thậm chí còn nói chuyện như một người chăm sóc.
Điều gì đã cho KITT sức mạnh tuyệt vời của nó? Chiếc xe được trang bị một động cơ chạy bằng hydro, cho phép Michael Knight (Hasselhoff) phủ lên những nhân vật phản diện dữ dội nhất trong những năm đầu thập niên 80.
Hơn một thập kỷ sau khi loạt phim gốc bị rơi và bị đốt cháy trong các xếp hạng, các chính trị gia, nhà báo và những người khác bắt đầu chào hàng hydro như năng lượng của tương lai, một thay thế cho nhiên liệu hóa thạch như than đá. Họ nói rằng hydro là thuốc thần kỳ có thể làm nhiên liệu cho nhu cầu vận tải và điện của chúng ta. Xét cho cùng, hydro rất dồi dào và bị đốt cháy sạch sẽ, về mặt lý thuyết nó sẽ giúp giảm lượng phát thải khí nhà kính. Trong thực tế, năm 2003, không ai khác hơn Tổng thống Mỹ George W. Bush, người đã tài sản trong kinh doanh dầu mỏ, tuyên bố ông đã dành 1,2 tỷ đô la trong một nỗ lực để biến hydro thành nhiên liệu được lựa chọn cho người Mỹ [nguồn: CNN ].
Ai có thể đổ lỗi cho anh ta? Hydro là một nguồn nhiên liệu tuyệt vời. Heck, nó có sức mạnh của mặt trời. Không chỉ vậy, chúng ta không bao giờ có thể cạn kiệt hydro. Nó ở trong không khí của chúng ta và trong nước của chúng ta. Hydro là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ (mặc dù không phải trên Trái Đất).
Nhưng trước khi bạn đầu tư vào một chiếc xe chạy bằng hydro , hãy nghĩ về điều này: Rust không bao giờ ngủ, và cả hydro cũng không. Yếu tố làm cho kim loại giòn, làm giảm sức mạnh của nó, và có thể làm suy yếu một chiếc xe như một mối qua gỗ [nguồn: Science Daily ]. Đúng, không tốt.
Hãy quay ngược thời gian đến năm 1520. Tại Thụy Sĩ, một nhà giả kim tên là Philippus Aureolus Paracelsus đã đặt một miếng sắt vào dung dịch axit sulfuric . Axit bắt đầu bong bóng trong "một không khí bùng nổ như gió." Mặc dù Paracelsus không biết điều đó, nhưng luồng gió tạo ra đó là hydro. Yếu tố số 1 đã được chính thức đặt tên vào cuối thế kỷ 18 bởi Antoine-Laurent Lavoisier, một quý tộc người Pháp đã học trong khoa học và cuối cùng đã mất đầu trong cuộc Cách mạng Pháp [nguồn: ASME , Di sản hóa học ].
Các nhà khoa học và nhà phát minh sớm nhận thấy rằng hydrogen của Lavoisier là nguyên tố nhẹ nhất trong vũ trụ. Trong khi đó có thể chứng minh tuyệt vời cho điền vào bóng bay, nó không phải là tuyệt vời như vậy khi nói đến tương tác giữa hydro và kim loại. Trên thực tế, các nguyên tử hydro có khả năng kỳ lạ thấm qua các kim loại khác nhau, biến chúng trở nên giòn, cuối cùng nứt, vỡ và phá vỡ chúng.
Mặc dù các nhà khoa học đã nghiên cứu hiện tượng này từ năm 1875, họ không hiểu đầy đủ về vật lý của vấn đề. Những gì họ biết là các nguyên tử hydro dễ dàng khuếch tán, hoặc lan truyền, thông qua kim loại, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Các nguyên tử kết hợp với nhau để hình thành các phân tử hydro. Những phân tử này tìm thấy một ngôi nhà trong những ngóc ngách nhỏ và các vết nứt của kim loại, tạo ra một lượng áp lực khổng lồ. Áp lực đó làm giảm độ bền kéo của kim loại. Crack! Kim loại vỡ [nguồn: Đại học McGill ].
Các nhà nghiên cứu không thể dự đoán nơi nào sẽ xảy ra sự biến dạng hydro. Tất cả những gì họ biết là nguyên tử hydro nhỏ bé thích thấm vào và nuốt chửng hầu hết các hợp kim có độ bền cao, bao gồm thép và những hợp kim có gốc nickel. Họ thậm chí có thể xem nó xảy ra trong các mô phỏng máy tính [nguồn: McGill University ]. Mức độ nghiêm trọng của sự biến dạng thay đổi theo loại hợp kim và nhiệt độ [nguồn: Xám ].
Sự hãm hãm hydro đã trở thành nguyên nhân của những thứ như tàu sân bay, tàu chiến, máy bay , tàu không gian và lò phản ứng hạt nhân . Thỉnh thoảng, hậu quả đã gây chết người. Năm 1985, một người lính đã chết ở Anh khi các bu-lông trên một khẩu pháo tự hành 155 mm do Mỹ sản xuất không thành công. Các bu-lông đang giơ ống phóng lên và hạ súng xuống. Các bu lông bị gãy, ghim người lính dưới sự đa tạp. Các nhà điều tra đổ lỗi cho sự hèn nhát của hyđrô. Khí đốt làm cho các bu lông trở nên mỏng manh đến mức chúng không thể chịu đựng được những con dao nặng được tạo ra bởi súng bắn. Năm 1984, các bu lông (cũng dùng cho các khẩu súng) trên một xe tăng M1 Abrams cũng bị gãy.
Các nhà khoa học đang làm việc cực kỳ cố gắng để dự đoán làm thế nào, khi nào và nơi nào mà sự hãm hiếp hydro sẽ diễn ra. Ngành công nghiệp ô tô, trong số những người khác, quan tâm đến nó. Như bạn có thể biết, các loại xe chạy bằng hydro lấy năng lượng từ một thiết bị gọi là pin nhiên liệu . Các tế bào nhiên liệu cho phép hydro kết hợp với oxy để tạo ra nhiệt và điện. Các sản phẩm phụ duy nhất là nhiệt và nước .
Các nguyên tử hydro có thể chuyển thành kim loại trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như khi công nhân crom-tấm phụ tùng xe hơi, hàn các bộ phận với nhau, hoặc khi kim loại được nghiền hoặc ép. Sự xâm nhập của hydro cũng có thể xảy ra khi xe đang chạy trên đường. Các nguyên tử kim loại bão hòa, thấm vào thùng nhiên liệu và các thành phần khác. Kết quả là, các bộ phận xe hơi như bình nhiên liệu , pin nhiên liệu và vòng bi có thể bị hỏng mà không cần cảnh báo. Kết quả? Các hóa đơn sửa chữa tốn kém - và tệ hơn.
Đừng huyên thuyên ý tưởng về chiếc xe hiđrô. Các nhà nghiên cứu ở Đức đã nghiên cứu cách các nguyên tử hydro di chuyển qua kim loại. Bằng cách truy tìm con đường của các nguyên tử, họ hy vọng sẽ phát triển các vật liệu chống ăn mòn có thể được sử dụng trong xe hơi hydro. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các cách để ngăn chặn quá trình bẻ gãy bằng cách liên tục nung nóng các nguyên tử hydro luôn luôn di chuyển.
Bằng cách hiểu rõ hơn cách nguyên tử hydro đi vào hoạt động kinh doanh phá hoại của họ, các nhà khoa học và kỹ sư tự tin rằng họ sẽ có thể chế tạo thùng nhiên liệu trên tàu và các bộ phận khác không bị phân hủy theo thời gian. rước khi bạn biết nó, tất cả chúng ta sẽ lái xe ô tô hydro.
Xem thêm bài viết:
Đăng nhận xét