(Phys.org) — Si vous pensez que vos compétences en origami sont imbattables, essayez ceci :(1) utilisez le matériau le plus fin du monde, (2) faire plier l'origami et se déplier, et (3) mettez dans votre minuscule boîte d'origami suffisamment d'atomes d'hydrogène pour dépasser les futurs objectifs américains pour les dispositifs de stockage d'énergie à hydrogène. Des chercheurs de l'Université du Maryland ont fait les trois.

Le graphène est le matériau le plus fin au monde, juste un atome d'épaisseur. Les ingénieurs mécaniciens Shuze Zhu et Teng Li ont découvert qu'ils peuvent faire plier de minuscules carrés de graphène dans une boîte, qui s'ouvrira et se fermera en réponse à une charge électrique.

Regardez une vidéo de l'ouverture et de la fermeture de la Nanobox :

À l'intérieur de la boîte, ils ont caché des atomes d'hydrogène, et l'ont fait plus efficacement qu'on ne le pensait possible. Selon le Département américain de l'énergie (DOE), le stockage de l'hydrogène est une technologie habilitante clé pour l'avancement des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible dans les transports, Stationnaire, et applications portables. Le DOE cherche des moyens de faire du stockage de l'énergie avec de l'hydrogène une possibilité pratique. Les objectifs du département comprennent :d'ici 2017, le développement de techniques permettant le conditionnement dans 5,5% d'hydrogène en poids, et d'ici 2020, étirant cette réalisation à 7,5 pour cent.

L'équipe de Li a déjà franchi ces seuils, avec une densité de stockage d'hydrogène de 9,5 % en poids d'hydrogène. L'équipe a également démontré le potentiel d'atteindre une densité encore plus élevée, ce qui constitue un objectif de recherche futur.

"Tout comme l'origami en papier qui peut créer des structures 3-D compliquées à partir de papier 2-D, l'origami au graphène nous permet de concevoir et de fabriquer des nanostructures de carbone qui n'existent pas naturellement mais qui ont des propriétés souhaitables, " a déclaré Li. "Nous avons fait des nano-paniers, ainsi que ces nouvelles nano-cages pour contenir de l'hydrogène et d'autres cargaisons moléculaires."