题目

氢是一种清洁的新能源。尽管对氢气等利用能源的研究取得了很多成果，然而如何制造出廉价的氢仍是当前的一项关键性课题。

从水中产生氢的一种途径是简单地把水加热，直到水分子分解成氢原子和氧原子。但是这两种气体必须立即分开，否则它们就会又合成为水。分离它们的一种方法是用一个有渗透性的薄膜①，这种薄膜能被极弱小的氢原子穿过，同时又把相对大些的氧原子拦住。

作为研究制造廉价氢气的一部分，以色列雷霍沃特市的维茨曼科学院研制出了一种满足上述要求的、耐高温的陶瓷薄膜②。已有的能渗透氢原子同时又不使氧原子越过的薄膜是由氧化镁和氧化锆等材料组成的陶瓷薄膜③。由于它只能在1750℃左右的温度下使用，所以尚不能真正地用于氢气生产。

用于氢气生产的薄膜必须能耐更高的温度。原因是温度越高，转变的效率越高。例如，温度到达2200℃时，就会有1/3的水能够有效地转变为氢和氧。

该院这个项目的主要研制者科干用特别处理过的氧化锆和氧化铈粉末配料，制成了能在2000℃高温下工作的薄膜④。他认为，还能进一步开发出能在2200℃左右温度下工作的材料。

新的薄膜能经得住高温的部分原因是材料的选配，另外，生产陶瓷的粉末经过特殊的处理也是一部分原因。粉末的每一颗微粒都很光滑，有粗糙棱角的极少。这就【】着一旦形成薄膜，他们中间就极少有棱角接触，因此就极少有熔融和烧结的机会。一些专家认为，科干的这项发明对于用加热方法生产氢气是一个关键性的进展。

优质答案

查看答案