Сегодня 30 сентября 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 🔥
Геймер собрал внутри Minecraft рабочий ChatGPT — на это ушло 439 млн блоков 4 ч.
В Steam стартовала грандиозная осенняя распродажа — скидку получили более 30 тысяч игр 5 ч.
Браузер Brave обновил фирменный ИИ-поиск: теперь он даёт развёрнутые ответы 6 ч.
Календарь релизов — 29 сентября – 5 октября: Ghost of Yotei, Train Sim World 6 и ремейк FF Tactics 7 ч.
Слухи: Embracer взялась за амбициозный боевик по «Властелину колец», который бросит вызов Hogwarts Legacy 8 ч.
В ChatGPT появился полный родительский контроль после трагической гибели подростка из США 9 ч.
Capcom оставит Monster Hunter Wilds, Rise и World на Windows 10 без поддержки, причём очень скоро 9 ч.
Electronic Arts уйдёт с биржи благодаря сделке на $55 миллиардов — компанию выкупят три инвестора, включая Суверенный фонд Саудовской Аравии 10 ч.
Обороты компьютерных клубов в России за пять лет выросли в десятки раз 12 ч.
Devolver анонсировала Minos — игру о строительстве непроходимых лабиринтов по мотивам древнегреческого мифа о Тесее и Минотавре 13 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы Maxsun MS-eSport B850M WiFi Ice: «ледяная» скромность 2 ч.
Новая статья: Обзор блока питания Zalman TeraMax II SE 1000W (ZM1000-TMX2SE) 3 ч.
SanDisk выпустила WD_Black SN7100X — сертифицированный SSD для приставок ROG Xbox Ally и Ally X, а также карты памяти microSD 5 ч.
Куо предрёк Xiaomi 17 провал — поставки урезаны, а спасти положение могут только скидки 9 ч.
Euclyd разрабатывает ИИ-ускоритель Craftwerk с фирменной памятью UBM: 1 Тбайт и 8 Пбайт/с 9 ч.
Британский оператор BT в панике потребовал убрать все литиевые аккумуляторы из телефонных станций из-за риска возгорания 10 ч.
Геймерский 27-дюймовый QD-OLED-монитор Gigabyte Aorus FO27Q5P с 2K и 500 Гц дебютировал в России 11 ч.
Nothing представила CMF Headphone Pro — модульные полноразмерные наушники с автономностью на 100 часов за $99 11 ч.
Digital Realty получит от Current Hydro 500 ГВт∙ч энергии с американских ГЭС 11 ч.
В России подорожали ноутбуки премиум-класса — впереди новый виток роста цен 12 ч.