多亏了商务部的新成像工具国家标准技术研究所（NIST），科学家现在可以对氢燃料电池内的水的繁殖和涌入进行详细的监视 - 这是使技术为未来汽车提供动力的技术的关键。
由于可视化功率比以前所获得的功率好10倍，因此研究人员可以在一系列模拟的工作条件下“看到”燃料电池中的水生产和去除，从北极冷到沙漠热。
NIST物理学家穆罕默德·阿里夫（Muhammad Arif）解释说：“这种限制的内部视图是必不可少的，因为燃料电池性能取决于微妙的平衡。”“太少 - 或太多 - 水可以将其关闭。
“更好的水管理对于达到燃料电池性能，可靠性和耐用性目标至关重要。反过来，到达2020年，努力用氢替换石油到2020。
在燃料电池中，实际上是一堆电池样设备，水是使用从氢分子中剥离的电子发电的化学过程的副产品。有了新委托的中子成像设施，揭示了小于1微克（百万克）的水量，并且可以在图像中辨别出小至0.02毫米的细节。预计会更好的空间分辨率。
输出类似于猫扫描和电影。图像以每秒30帧的速度记录，或者比NIST构建的第一代仪器快30倍，以证明中子成像对燃料电池研究的有用性。
借助美国国家标准技术研究所的强大而新的中子成像设施，研究人员可以在一系列模拟的操作条件下（从北极冷到沙漠热量）观看燃料电池的迷宫般的固体外壳内部生产和去除的水。
新设施位于NIST中子研究中心（NCNR），NIST研究人员首先适应了成像技术，因此可以用来凝视燃料电池内部。最初的概念证明实验于1997年进行。
2005年国家研究委员会（NRC）评论中强调了该技术的有用性。一个专家小组将成像方法描述为“几十年来膜燃料电池领域最重要的分析进步之一”。实际上，NRC对针对氢燃料运输系统的政府行业研究的审查建议增强中子成像功能并使其更广泛地使用。
新的研究站是国家用户设施，向工业，大学和政府机构的科学家开放。它由能源和通用汽车部NIST共同资助。非破坏性中子成像研究的结果将指导工作以优化燃料电池蛇形通道中的水流和浓度。
通过锥形中子的锥形束可以实现燃料电池内部燃料电池的能力，这是工作的理想选择。从某种意义上说，电气中性颗粒只有氢眼。欧洲杯猜球平台与X射线不同，中子几乎可以通过固体包裹束缚，但它们与氢相互作用。结果，中子束是高度敏感的水探针，因为每个分子都包含两个氢原子（和一个氧原子）。
成像设施还结合了安全功能和全面的基础设施，以支持高级燃料电池测试。NIST研究人员计划进行其他增强功能，尤其是在中子探测器技术方面。这将进一步改善分辨率并减少捕获图像所需的时间。
此外，针对高速，三维成像功能的最初努力表明了前景。现在正在开发的方法从天文学和医学成像方法借用。
尽管新设施已针对燃料电池研究进行了优化，但它具有许多潜在的应用，从对金属播种技术的评估到对考古文物的无损分析。
有关仪器的其他信息，包括如何申请使用它，可以在Internet上获得http://www.physics.nist.gov/majresfac/nif。
NCNR是NIST的一部分，是使用热和冷中子的国家研究中心，提供了所有合格申请人使用的高级测量能力。它每年为2,000多名科学家和工程师提供服务。
http://www.nist.gov