Сегодня 26 апреля 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 🔥
Акции IBM упали из-за нежелания компании увеличить прогноз выручки 4 ч.
OpenAI и Anthropic начали активно привлекать маркетинговые кадры из других компаний 11 ч.
Новая статья: REPLACED — любовь и ненависть в Феникс-Сити. Рецензия 18 ч.
Новая статья: Gamesblender № 773: ремейк ACIV: Black Flag, битва за игры в Брюсселе и экранизация Elden Ring 18 ч.
Люди стали говорить на 28 % меньше — виноваты смартфоны и интернет, а пандемия лишь усилили спад 21 ч.
AMD выпустила систему разгона памяти EXPO 1.2 — потенциал она раскроет на Zen 6 25-04 16:19
WhatsApp для Android получит поддержку «пузырей» — малоизвестного формата системных уведомлений 25-04 16:11
Microsoft позволит бесконечно откладывать обновления Windows 11 в течение 35-дневного периода 25-04 12:44
Google инвестирует в Anthropic $40 млрд и предоставит 5 ГВт вычислительных мощностей на фоне обострившейся ИИ-гонки 25-04 06:50
Новая статья: Mouse: P.I. For Hire — чёрно-белый Doom с мышами. Рецензия 25-04 00:04
Xiaomi выпустит первые полноразмерные закрытые наушники под маркой Redmi 3 мин.
Oklo, NVIDIA и LANL задействуют ИИ для разработки плутониевого топлива и создания передовой атомной инфраструктуры 2 ч.
MediaTek представила процессоры Dimensity 7450 и Dimensity 7450X для игровых и складных смартфонов 2 ч.
Цены на память местами пошли вниз, но нормализации рынка не произойдёт раньше 2030 года 3 ч.
Раскрыта цена контроллера Steam Controller — он стоит недёшево 6 ч.
Облачные провайдеры оставили ИИ-стартапы без доступа к GPU — все мощности съели Anthropic и OpenAI 6 ч.
«Прогресс МС-34» с 2,5 т груза взял курс на МКС 8 ч.
Из-за протестов рабочих производство чипов Samsung моментально упало на 58 % 10 ч.
В первом квартале рынок процессоров для смартфонов сжался на 8 %, но Apple, Samsung и Unisoc укрепили позиции 10 ч.
В рамках трёхлетней сделки Meta будет использовать сотни тысяч чипов Amazon Graviton 11 ч.