一种创新的方法可以将纳米颗粒变成储存氢气的简单库房。这种高挥发性的气体被认为是未来有前途的能源载体，它可以为飞机、船舶和卡车等提供气候友好型燃料，并允许气候友好型钢铁和水泥生产--这取决于氢气的生成方式。然而，储存氢气的成本很高：要么将气体保存在高达700巴的加压罐中，要么必须将其液化，这意味着将其冷却到零下253摄氏度,这两个过程都会消耗额外的能源。

由德国电子同步加速器（DESY）的Andreas Stierle领导的一个团队已经为一种替代方法奠定了基础，将氢气储存在由贵金属钯制成的微小纳米颗粒中，直径仅为1.2纳米。钯可以像海绵一样吸收氢气的事实已经被人们所知。然而，直到现在将氢气从材料中再次取出来还是一个问题，这就是为什么我们正在尝试直径只有大约一纳米的钯粒子。

为了确保这些微小的颗粒足够结实，它们被一个由稀有贵金属铱制成的核心稳定住了。此外，它们被附着在石墨烯支架上，这是一个极薄的碳层。"我们能够将钯粒子以仅为2.5纳米的间隔附着在石墨烯上，这导致了一个有规律的、周期性的结构."作为DESY纳米实验室负责人的Stierle报告说.该团队还包括来自科隆大学和汉堡大学的研究人员，他们在美国化学学会（ACS）杂志ACS Nano上发表了他们的发现。

DESY的X射线源PETRA III被用来观察当钯粒子与氢气接触时会发生什么。基本上，氢气粘附在纳米粒子的表面，几乎没有任何氢气渗透到里面。这些纳米粒子可以被想象成类似于巧克力。中心是一个铱粒，包裹着一层钯，而不是杏仁糖，外面是氢气的巧克力涂层。回收储存的氢气所需要的只是加入少量的热量,氢气从粒子的表面迅速释放出来，因为气体分子不必从集群内部挤出来。

接下来，我们想弄清楚使用这种新方法可以达到什么样的存储密度，然而，在进行实际应用之前，仍然需要克服一些挑战。例如，其他形式的碳结构可能是比石墨烯更合适的载体--专家们正在考虑使用含有微小孔隙的碳海绵。大量的钯金纳米粒子应该适合在这些孔中。

最新一期的DESY研究杂志《femto》探讨了这个问题以及其他关于氢经济和可持续能源供应的创新概念。该杂志解释了基础研究如何能够为能源转型的创新作出贡献。这不仅涉及到将氢气作为一种能源载体，而且还涉及到可持续的太阳能电池和新的能源生产形式，以及在研究本身中实现更大的能源效率，例如在操作大型粒子加速器时。