και αρκετό καιρό. «Ωστόσο, μέχρι τώρα η εκ νέου απομάκρυνση του υδρογόνου από το υλικό δημιουργούσε πρόβλημα», εξηγεί ο Stierle. «Γι’ αυτό δοκιμάζουμε σωματίδια παλλαδίου που έχουν διάμετρο μόνο ένα νανόμετρο». Ένα νανόμετρο είναι ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού.
Για να διασφαλιστεί ότι τα μικροσκοπικά σωματίδια είναι αρκετά ανθεκτικά, σταθεροποιούνται από έναν πυρήνα από το σπάνιο πολύτιμο μέταλλο ιρίδιο. Επιπλέον, συνδέονται με ένα στήριγμα γραφενίου, ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα άνθρακα. «Είμαστε σε θέση να συνδέσουμε τα σωματίδια του παλλαδίου στο γραφένιο σε διαστήματα μόλις δυόμισι νανομέτρων», αναφέρει ο Stierle, ο οποίος είναι επικεφαλής του NanoLab DESY. «Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια τακτική, περιοδική δομή». Η ομάδα, η οποία περιλαμβάνει επίσης ερευνητές από τα Πανεπιστήμια της Κολωνίας και του Αμβούργου, δημοσίευσε τα ευρήματά της στο περιοδικό ACS Nano της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (ACS).
Η πηγή ακτίνων Χ PETRA III του DESY χρησιμοποιήθηκε για να παρατηρήσει τι συμβαίνει όταν τα σωματίδια του παλλαδίου έρχονται σε επαφή με το υδρογόνο: ουσιαστικά, το υδρογόνο κολλάει στις επιφάνειες των νανοσωματιδίων, με σχεδόν κανένα από αυτά να διεισδύει στο εσωτερικό. Τα νανοσωματίδια μπορούν να απεικονιστούν σαν να μοιάζουν με σοκολάτες: ένα παξιμάδι ιριδίου στο κέντρο, τυλιγμένο σε ένα στρώμα παλλαδίου και όχι αμυγδαλόπανο, και επικαλυμμένο με σοκολάτα εξωτερικά από το υδρογόνο. Το μόνο που χρειάζεται για την ανάκτηση του αποθηκευμένου υδρογόνου είναι να προστεθεί μια μικρή ποσότητα θερμότητας. το υδρογόνο απελευθερώνεται γρήγορα από την επιφάνεια των σωματιδίων, επειδή τα μόρια του αερίου δεν χρειάζεται να ωθήσουν έξω από το εσωτερικό του σμήνος.
«Στη συνέχεια, θέλουμε να μάθουμε ποιες πυκνότητες αποθήκευσης μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα μέθοδο», λέει ο Stierle. Ωστόσο, ορισμένες προκλήσεις πρέπει ακόμη να ξεπεραστούν πριν προχωρήσουμε σε πρακτικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, άλλες μορφές δομών άνθρακα μπορεί να είναι πιο κατάλληλος φορέας από το γραφένιο -- οι ειδικοί εξετάζουν το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν σφουγγάρια άνθρακα που περιέχουν μικροσκοπικούς πόρους. Σημαντικές ποσότητες νανοσωματιδίων παλλαδίου πρέπει να χωρέσουν μέσα σε αυτά.