# Команда Университета Тохоку создала палладиевый датчик водорода, работающий при 80 °C и 90% влажности без нагрева

- Опубликовано: 2026-11-11 13:40 UTC
- Раздел: Машины и производство › Электроника
- Теги: датчик водорода, наночастицы палладия, межзёренные границы, влагоустойчивый датчик, гидрид палладия, ISO 26142, каталитическое обнаружение водорода, Университет Тохоку, безопасность водорода
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-1f43f2528a62e63e27a9ee2e_komanda_universiteta_tokhoku/

**Датчик на наночастицах палладия с обилием межзёренных границ обнаружил 100 ppm водорода в горячем влажном воздухе без внешнего нагревателя, сообщили авторы в Advanced Materials.**

![Tohoku University team builds palladium hydrogen sensor working at 80 °C and 90% humidity without heater](https://realtech.media/media/2026/11/5085f76423184f11.png)
*tohoku.ac.jp*

Международная группа из Института перспективных материаловедческих исследований Университета Тохоку (WPI-AIMR), Университета Юты и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории разработала каталитический датчик водорода, который работает в горячем влажном воздухе без внешнего нагревателя, сообщает tohoku.ac.jp. Работа опубликована в Advanced Materials 23 октября 2026 года [1].

Влажность остаётся постоянной проблемой для детекторов водорода: молекулы воды могут покрывать их активные поверхности и мешать точному отклику, особенно в горячей и насыщенной влагой среде. Надёжные датчики нужны везде, где водород производят, хранят, перевозят или используют, поскольку даже небольшие утечки создают риски для безопасности [1].

## Межзёренные границы и характеристики датчика

Устройство построено из сети наночастиц палладия с большим числом межзёренных границ, то есть интерфейсов, где соприкасаются соседние кристаллы. По словам авторов, именно эти границы позволяют противостоять влиянию влаги [1].

Датчик регистрирует водород при температуре окружающей среды от 22 до 80 °C и относительной влажности от 0% до 90%. Он обнаружил водород в концентрации до 100 частей на миллион при 80 °C и относительной влажности 90% [1]. Команда также сообщила о селективности по отношению к 21 потенциально мешающему газу, воспроизводимой работе в 100 последовательных циклах измерения и стабильной работе в испытаниях длительностью 125 суток. Устройство удовлетворяет соответствующим требованиям ISO 26142 по отклику на влажность в жёстких условиях [1].

## Почему влага не блокирует сигнал

Исследователи сочетали эксперименты, отслеживающие структурные изменения и десорбцию воды, с молекулярной динамикой и расчётами из первых принципов. «Мы обнаружили, что межзёренные границы помогают водороду проникать в палладий и быстро образовывать гидрид палладия, даже когда поверхность влажная», — заявил Хао Ли, заслуженный профессор WPI-AIMR [1].

Гидрид слабо связывает воду, поэтому каталитические центры остаются более доступными для реакции водорода с кислородом, которая создаёт измеряемый сигнал. Взаимодействие границ кристаллов, образования гидрида и адсорбции воды, по мнению авторов, объясняет, почему материал сохраняет отклик там, где обычные катализаторы работают хуже [1].

Команда также встроила модель машинного обучения в портативный прототип датчика. С учётом меняющихся температуры и влажности система оценивала концентрацию водорода с отклонением в пределах 5% в испытаниях прототипа при случайно заданных условиях [1].

Авторы называют инженерию межзёренных границ перспективной стратегией для мониторинга водорода на промышленных объектах и в будущей водородной инфраструктуре [1].

## Источники

1. [tohoku.ac.jp](https://www.tohoku.ac.jp/en/press/crystal_boundaries_help_hydrogen_sensors_work_in_hot_humid_air.html)
2. [ResearchSEA](https://www.asiaresearchnews.com/node/23677)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-1f43f2528a62e63e27a9ee2e_komanda_universiteta_tokhoku/