Сегодня 16 ноября 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 🔥
В Госдуме предлагают штрафовать российские ресурсы за авторизацию пользователей через Gmail 2 ч.
Новая статья: Dispatch — помощь уже в пути. Рецензия 18 ч.
Новая статья: Gamesblender № 752: три «железных» анонса Valve, новый перенос GTA VI и «конечная» Halo Infinite 18 ч.
Grokipedia Илона Маска основывается на сомнительных источниках, заявили учёные 21 ч.
В соцсети X появился полноценный мессенджер с шифрованием 24 ч.
Илон Маск перенёс выпуск ИИ-модели Grok 5 на следующий год — есть вероятность, что она будет на уровне человека 15-11 16:41
Logitech подтвердила утечку данных со своих серверов после вымогательской атаки хакерами Clop 15-11 16:38
Broadcom упростила сертификацию оборудования для VCF для ускорения внедрения современных частных облаков 15-11 16:14
Meta начнёт оценивать сотрудников по их навыкам работы с ИИ 15-11 15:38
Восемь лет «беты» подошли к концу: в Steam и лаунчере Battlestate Games вышла релизная версия Escape from Tarkov 15-11 14:57
Qualcomm представила чипы Dragonwing IQ-X для индустриальных Windows-компьютеров 5 ч.
Google инвестирует $40 млрд в строительство трёх ЦОД в Техасе 5 ч.
Не жили богато: капитальные затраты Tencent в III квартале сократились на четверть из-за недоступности ИИ-ускорителей 6 ч.
Сроки окупаемости ускорителей ИИ остаются загадкой для участников рынка 9 ч.
Apple ускорила поиски нового генерального директора, Тим Кук может уйти уже в следующем году 10 ч.
Суд постановил, что Apple должна выплатить Masimo штраф в размере $634 млн 10 ч.
Производители памяти задерживают выпуск новых комплектов DRAM до следующего года на фоне дефицита и роста цен 12 ч.
Ubtech опередила Tesla и Xpeng и первой отправила сотни роботов-гуманоидов работать на фабрики 19 ч.
На Луне впервые нашли ржавчину 21 ч.
Новый запуск ракеты Blue Origin New Glenn не задержится — телефон раскалился от звонков клиентов 23 ч.