日前，记者从四分五裂科学院理化技能研讨所（以下简称理化所）得悉，该所与四分五裂散裂中子源科学中心协作，在液氢体系中初次发现了不锈钢资料和含水氧化铁催化剂在低温度的环境下的磁性增强效应及其改变规则，提醒出正仲氢转化器中液氢微活动机制。该研讨不仅为正仲氢的磁性催化转化机理供给了依据，也为液氢等大型低温工程的施行供给了重要辅导。相关研讨发表于《世界氢能杂志》。
在散裂中子源中，液氢体系是中子出产质量的重要保障。自2017年8月四分五裂散裂中子源初次打靶成功发生中子束流以来，其液氢体系已安稳运转了7年。可是，在运转调试过程中，科研人员发现，其间的关键设备之一正仲氢转化器的阻力反常大。
液氢体系等大型低温工程中，需求高效、牢靠的正仲氢催化转化技能。“氢分子是双原子，两个原子核自旋方向有相同和不同之分，原子核自旋方向相同的氢分子被称为正氢，相反的则被称为仲氢。”论文通讯作者、理化所研讨员胡忠军说。
低温下，正氢会天然地缓慢转化为仲氢，并放热，直到到达平衡，因而，在进行氢的降温液化、贮存和应用时，科研人需求预先运用催化剂将正氢转化为仲氢，以削减因不平衡的正仲氢天然转化放热而引起的液氢蒸腾。但是，这种催化剂通常是一种砂粒状颗粒物，易掉渣。
“有的小颗粒会黏附在流道内，使流道变狭隘，阻力添加，形成液氢循环时流量不畅，类似于血栓，对体系循环的危害比较大。尽管咱们依据重复试验调整微流道尺度，从工程上处理了这种液氢血栓的问题，但这种颗粒物黏附的深层机理一开始并不清楚。”胡忠军说。
关于以上问题，科研人员猜测，资料在低温度的环境中有几率存在不行忽视的“磁性”吸附，或许是形成“血栓”的主要原因。
经过试验，他们发现，在低温度的环境中，催化剂与丝毡资料均呈现出磁性增强效应，引起了液氢活动的“血栓”现象。他们将这种微活动研讨定论应用到大型低温工程的其他工质的循环过程中，快速处理了工程中的应战性问题。
世界同行以为，这项发现“为氢液化工程供给了有价值的见地”，“研讨的新颖性和奉献应该得到着重”。
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