Сегодня 16 мая 2026
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: Mixtape — воспоминания никто не отнимет. Рецензия 3 ч.
Google начнёт наказывать сайты за накрутку попаданий в ИИ-ответы 3 ч.
Московский суд оштрафовал владельца Deus Ex, Metro и Kingdom Come: Deliverance за отказ локализовать данные россиян 4 ч.
Спринт, торговля и продолжение сюжета: разработчики Subnautica 2 раскрыли план улучшения игры на ближайшие месяцы 7 ч.
ChatGPT получит прямой доступ к банковским счетам пользователей — для анализа расходов и финансовых советов 7 ч.
Трамп и Си Цзиньпин обсудили ограничения слишком умного ИИ и зависшие поставки Nvidia H200 8 ч.
Microsoft намерена избавить Windows 11 от главной причины «синих экранов» 8 ч.
Pragmata стала новой жертвой пиратов — игру взломали без гипервизора 8 ч.
YouTube Shorts набрали популярность на смарт-телевизорах — 2 млрд часов просмотра за месяц 10 ч.
На смарт-очках Meta Ray-Ban Display появятся сторонние приложения 10 ч.
DJI анонсировала в Каннах карманную кинокамеру Osmo Pocket 4P 2 ч.
OpenAI перестраивается вокруг ИИ-агентов в рамках подготовки к IPO — ChatGPT и Codex объединят в единую платформу 2 ч.
Зонд Mars Express показал «хаос и кратеры», образовавшиеся в результате древних наводнений на Марсе 2 ч.
Sony хотела похвастаться ИИ-камерой Xperia 1 VIII, но получила волну мемов 3 ч.
Asus и T1 выпустили лимитированные GeForce RTX для фанатов League of Legends 4 ч.
Thermal Grizzly начала продавать скальпированные Core Ultra 7 270K Plus за $525 5 ч.
Японцы создали магнитную память на квантовых эффектах — она в 25 раз быстрее DRAM, почти не греется и не изнашивается 5 ч.
Alibaba Cloud потребуется в 10 раз больше вычислительных мощностей, чем в 2022 году, а Tencent научилась обходиться малым 7 ч.
В ближайший годы четыре из пяти премиум-смартфонов нашпигуют ИИ 8 ч.
Учёные создали робота-медузу без батареи — он плавает быстрее всех аналогов и сможет лечить людей изнутри 8 ч.