Ученые ТПУ научились печатать водородные накопители любой формы на 3D-принтере

Новые горизонты водородной энергетики через 3D-печать

Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) разработали метод, позволяющий создавать водородные накопители различных форм и размеров с помощью 3D-принтера. Внедрение таких аддитивных технологий открывает новые горизонты для развития водородной энергетики.

"Ученые Томского политеха разработали технологию, которая позволяет методом экструзионной 3D-печати изготавливать накопители водорода в различных геометриях - мембраны, пластины, цилиндры. В настоящее время отработан полный цикл производства композитов от синтеза исходного сырья до изготовления компактов на основе сплава титан-железо и ABS-полимера. Внедрение аддитивных технологий в водородную энергетику открывает новые возможности для развития отрасли. Например, можно управлять свойствами полученных материалов", - сказано в сообщении.

Процесс производства материала для 3D-печати начинается с формирования вещества, по своей консистенции напоминающего пасту. Для этого используются микроскопические частицы сплава титан-железо, которые затем смешиваются с ABS-полимером и специальным растворителем.

"Полимер, который мы используем, играет роль пористой матрицы. Она способствует компенсации изменений объема материалов-накопителей, связанных со стадиями сорбции-десорбции водорода, и обеспечивает повышение стойкости композитов к окислению. Если говорить про форму, то сыпучие композиты предназначены для стационарных систем хранения, компакты различной формы и размеров подойдут как для стационарных, так и для мобильных приложений", - сказал руководитель проекта, доцент отделения экспериментальной физики ТПУ Роман Лаптев.

В настоящее время научный коллектив работает над определением наиболее эффективного состава компактов, чтобы увеличить емкость систем, предназначенных для хранения водорода. Данное исследование получило поддержку от Российского научного фонда. Первые результаты работы были представлены на VII Международной школе-конференции под названием "Перспективные многокомпонентные (высокоэнтропийные) материалы", состоявшейся в Москве. Информация об этом была опубликована изданием ТАСС Наука.

Как сообщалось ранее, 12 сентября 2025 года ученые НИТУ МИСИС и Института металлургии и материаловедения РАН разработали новый способ создания легких и прочных композитов. Метод, использующий селективное лазерное плавление с частицами нитрида циркония, предназначен для использования в атомной промышленности и машиностроении. Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова подчеркнула важность этих разработок для обеспечения технологического суверенитета страны. Ожидается, что в будущем эта технология позволит применять системы трехмерной печати для изготовления сложных деталей в критически важных отраслях. Научный сотрудник Вероника Суворова уточнила, что нитрид циркония прочно связывает компоненты, повышая твердость и прочность таких материалов.