Сегодня 17 августа 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали катализатор для получения водорода из аммиака, который «нарушил» законы физики

Учёные из Великобритании столкнулись с загадочным явлением: предложенный ими катализатор для получения водорода из аммиака повёл себя необъяснимым образом. Обычно катализаторы снижают свою активность в процессе работы, но новый, напротив, становился всё эффективнее. Это заставило исследователей изучить атомарную структуру вещества, которая, по всем признакам, нарушала законы физики.

 Источник изображения: University of Nottingham

Источник изображения: University of Nottingham

Аммиак считается одним из наиболее энергоёмких носителей. Однако для его непосредственного использования необходимо разложить его на водород (H₂) и азот (N₂). Реакция протекает наиболее эффективно в присутствии катализатора, например рутения (Ru), который является редкоземельным элементом. Исследователи с химического факультета Ноттингемского университета, в сотрудничестве с Бирмингемским университетом и Кардиффским университетом, разработали катализатор на основе графитового стержня с нанометровыми вкраплениями рутения. Нанокластеры рутения вступали в контакт с аммиаком и разлагали его на водород и азот. Удивительно, но чем дольше катализатор работал, тем выше становилась его активность — реакция ускорялась.

«Мы были удивлены, обнаружив, что активность нанокластеров рутения в углероде на самом деле увеличивается со временем, что противоречит процессам дезактивации, обычно происходящим у катализаторов в ходе их использования. Это захватывающее открытие не может быть объяснено традиционными методами анализа, поэтому мы разработали микроскопический подход для подсчёта атомов в каждом нанокластере катализатора на различных стадиях реакции с использованием сканирующей просвечивающей электронной микроскопии. Мы выявили серию тонких, но значительных преобразований на атомном уровне», — рассказал научный сотрудник химического факультета доктор Ифань Чен (Yifan Chen).

Катализирующие элементы изготавливались методом магнетронного распыления, при котором плазма в магнитных полях распыляет мишень (в данном случае рутений) и напыляет материал на носитель (графитовый стержень). Такой метод обеспечивает размещение большинства атомов катализатора на поверхности носителя, где они могут взаимодействовать с сырьём, а не остаются глубоко внутри материала.

Изучение атомарной структуры катализатора показало, что в процессе работы рутений самопроизвольно собирается в нанокластеры площадью 2–3 нм². Эти нанокластеры формируют ступенчатые усечённые пирамидки. В таком виде катализатор постепенно увеличивает площадь активной поверхности, что объясняет его возрастающую эффективность.

«Это открытие задаёт новое направление в разработке катализаторов, демонстрируя стабильную, самосовершенствующуюся систему для получения водорода из аммиака как экологически чистого источника энергии. Мы ожидаем, что этот прорыв внесёт значительный вклад в развитие технологий устойчивой энергетики, поддерживая переход к будущему с нулевым углеродным выбросом», — подытожил профессор химического факультета Андрей Хлобыстов.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Mafia: The Old Country — возвращение привычной «Мафии». Рецензия 7 ч.
Мошенники начали заменять контакты на смартфонах жертв при помощи файлов VCF 12 ч.
Сэм Альтман рассказал о перспективах OpenAI, ИИ и других технологий 14 ч.
Meta проведёт масштабные изменения в структуре ИИ-подразделений — в четвёртый раз за полгода 16 ч.
Google Gemini был доступен для россиян всего несколько часов 16 ч.
GPT-5 пока не смогла порадовать потребителей, зато корпоративные клиенты пришли в восторг 18 ч.
В рамках вторичного размещения персонал OpenAI продаст акций на сумму $6 млрд 24 ч.
Волна интереса к ИИ порождает новых миллиардеров с рекордной скоростью 16-08 04:34
Почти 30 тыс. серверов Microsoft Exchange Server оказались уязвимыми из-за нерасторопности администраторов 16-08 01:23
OpenAI заработала $2 млрд на мобильном приложении ChatGPT — в 30 раз больше всех конкурентом вместе 16-08 01:05
В Пекине стартовали первые в мире Всемирные игры человекоподобных роботов 14 ч.
Автономность планшетов Surface Pro 11 снизилась вдвое — Microsoft изучает проблему 14 ч.
Asus выпустила белые версии GeForce RTX 5060 и Radeon RX 9060 XT в исполнении Dual 15 ч.
Inspur представила суперускоритель Metabrain SD200 для ИИ-моделей с триллионами параметров 16 ч.
Представлена первая в мире контактная OLED-линза для самостоятельной диагностики сетчатки глаза 16 ч.
Dell представила ИИ-серверы PowerEdge R7725 и R770 на базе NVIDIA RTX Pro 6000 Blackwell Server Edition 16 ч.
Lamborghini выпустит самый быстрый в истории подключаемый гиперкар Fenomeno по цене $3,5 млн 18 ч.
Стартап Lucid Motors представил электрический внедорожник, чтобы оправдать провальные продажи 23 ч.
Американское правительство может использовать для покупки пакета акций Intel средства, выделенные по «Закону о чипах» 24 ч.
Дональд Трамп владеет акциями американских техногигантов на миллионы долларов США 16-08 06:01