![](\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/images\/azra\/hydrogen.jpg\")
Mnogi televizijski gledatelji \u0161irom svijeta jo\u0161 se sje\u0107aju auta K.I.T.T. – legendarnog superautomobila koji govori iz ameri\u010dke televizijske serije \u00bbKnight Rider\u00ab.<\/p>\nMnogi televizijski gledatelji \u0161irom svijeta jo\u0161 se sje\u0107aju auta K.I.T.T. – legendarnog superautomobila koji govori iz ameri\u010dke televizijske serije \u00bbKnight Rider\u00ab.<\/p>\n
Turbo motor na vodik pogonio je ovo vozilo iz ma\u0161te i omogu\u0107avao mu da brzinom od preko 400 kilometara na sat progoni zlikovce. U budu\u0107nosti, automobili bi mogli biti opremljeni s pogonom na vodik ne samo na filmu, nego i u stvarnom \u017eivotu. U podru\u010dju transporta i energetike, na vodik se gleda kao na mogu\u0107u alternativu fosilnim gorivima, kao \u0161to su ugljen, nafta i prirodni plin.<\/p>\n
Me\u0111utim, za metale kao \u0161to su \u010delik, aluminij i magnezij – koji se obi\u010dno koriste u automobilskoj industriji i energetskim tehnologijama – vodik nije ba\u0161 idealan. On metale mo\u017ee u\u010diniti krhkima i smanjiti njihovu rastezljivost, te tako skratiti njihovu trajnost. To mo\u017ee dovesti do naglog kvarenja dijelova i komponenti. Osim samog spremnika goriva ili dijelova gorivih \u0107elija, time mogu biti pogo\u0111ene i komponente poput obi\u010dnih kugli\u010dnih le\u017eajeva koje se ne nalaze samo na autima, ve\u0107 i u gotovo svim industrijskim strojevima.<\/p>\n
Ovaj najlak\u0161i od kemijskih elemenata pro\u017eima sirovine od kojih se vozilo sastoji ne samo kada se puni rezervoar, nego i kroz razli\u010dite proizvodne procese. Vodik mo\u017ee djelovati na metalne re\u0161etke putem korozije ili tijekom kromiranja auto dijelova. Do kontakta mo\u017ee do\u0107i i tijekom zavarivanja, mljevenja ili pre\u0161anja. Rezultat je uvijek isti: materijal se mo\u017ee slomiti bez upozorenja. Posljedica su skupi popravci.<\/p>\n
Da bi sprije\u010dili pukotine i lomove u budu\u0107nosti, istra\u017eiva\u010di na Fraunhofer institutu za mehaniku materijala IWM u Freiburgu prou\u010davaju krhkost metala prouzrokovanu vodikom. Njihov je cilj prona\u0107i materijale i proizvodne procese koji su kompatibilni s vodikom. \u00bbS na\u0161im novim posebnim laboratorijem, ispitujemo kako i kojom brzinom vodik migrira kroz metal. Mo\u017eemo otkriti to\u010dke u kojima se vodik nakuplja u materijalu, a u kojima ne\u00ab, ka\u017ee Nicholas Winzer, istra\u017eiva\u010d na IWM.<\/p>\n
Budu\u0107i da potencijalni rizik uglavnom proizlazi iz difuznog i stoga pokretljivog dijela vodika, potrebno ga je odvojiti od cijelog sadr\u017eaja vodika. Istra\u017eiva\u010di mogu otpustiti i istovremeno mjeriti pokretni dio vodika toplinskom obradom pri \u010demu se uzorci kontinuirano zagrijavaju. Osim toga, stru\u010dnjaci mogu mjeriti stopu kojom se vodik transportira kroz metal, dok istovremeno primjenjuju testove mehani\u010dkog naprezanja na uzorcima materijala. Testovi mogu odrediti kako se vodik u metalu pona\u0161a kada se napetost pove\u0107ava. U tu svrhu, znanstvenici koriste posebnu opremu za vla\u010dno ispitivanje koja dopu\u0161ta istovremeno mehani\u010dka optere\u0107enja metala i prodiranje vodika. Dalje, oni odre\u0111uju koliko je materijal otporan. \u00bbU industriji, komponente moraju izdr\u017eati kombinirane sile temperature, mehani\u010dkog naprezanja i vodika. S novim posebnim laboratorijem, mo\u017eemo pru\u017eiti potrebne analiti\u010dke postupke\u00ab, Winzer obja\u0161njava posebnost simultanih testova.<\/p>\n
Istra\u017eiva\u010di koriste rezultate laboratorijskih testova za ra\u010dunalne simulacije, s kojima su izra\u010dunali krhkost metala prouzrokovanu vodikom. Da bi to postigli, oni provode atomske i FEM simulacije kako bi istra\u017eili interakcije izme\u0111u vodika i metala na atomskim i makroskopskim razmjerima. \u00bbKroz kombinaciju posebnih laboratorijskih i simulacijskih alata, na\u0161li smo materijale koji su pogodni za upotrebu vodika te kako se mogu pobolj\u0161ati proizvodni procesi. S ovim znanjem mo\u017eemo podr\u017eati industrijske tvrtke\u00ab, ka\u017ee dr. Wulf Pfeiffer, voditelj poslovne jedinice za analizu procesa i materijala na IWM.<\/p>\n