Сегодня 26 июня 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 🔥
Microsoft внезапно продлила поддержку Windows 10 ещё на год 57 мин.
«Яндекс» сделал «Алису AI» более человечной — она запоминает пользователей и подстраивается под их стиль общения 3 ч.
Код в мешке: Rockstar снабдила «дисковую» версию GTA VI для PS5 региональными ограничениями 5 ч.
Несколько лет разочарований с Destiny 2 обернулись для Bungie массовыми увольнениями, но разработчики «должны гордиться» собой 6 ч.
ИИ-модель Wildberries вошла в топ-3 русскоязычного бенчмарка MERA 6 ч.
Adobe купила разработчика ИИ для повышения качества изображений и видео Topaz Labs 6 ч.
Глава Epic Games раскритиковал Valve за «очень безответственную» политику Steam в отношении генеративного ИИ 7 ч.
Московский суд оштрафовал Apple на 500 000 рублей, но дело не в удалении VK 8 ч.
Инженерные профессии оказались наиболее устойчивы в эпоху ИИ 8 ч.
Google продолжает терять ИИ-таланты — ещё двое исследователей ушли в Anthropic 8 ч.
Новая статья: Обзор робота-уборщика Midea VCR V15 MAX ULTRA: не разменивайся на мелочи (но не переплачивай) 40 мин.
Apple явно намекнула, что сегодняшнее повышение цен — это только начало 50 мин.
Xbox Series X и S снова подорожают по всему миру — теперь сразу на $100–150 3 ч.
Планшет Honor MagicPad 4 с большим OLED-экраном и Snapdragon 8 Gen 5 поступил в продажу в России за 100 тыс. рублей 5 ч.
Акции Apple упали более чем на 5 % после резкого повышения цен на MacBook и iPad 5 ч.
Эволюция гольф-кара: выходцы из Apple и Audi создали электрический багги для дорог общего пользования за $25 000 6 ч.
Французский ретейлер подшутил над Steam Machine за €1039, предложив свою Stim Machine c RX 9060 XT чуть дешевле 6 ч.
Leica выпустила 44-Мп полнокадровую камеру SL3-P за $6690 — она займёт нишу между SL3 и SL3-S 6 ч.
«Звёздный разум» заполнит орбиту: SpaceX назвала будущую миллионную группировку ИИ-спутников Starmind 8 ч.
Apple подняла цены на все Mac и iPad на $100–1300 — причина та же, что и у всех 8 ч.