Сегодня 28 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 🔥
Более 600 сотрудников Google выступили против использования фирменного ИИ Пентагоном 2 мин.
Конкуренция в сфере ИИ на Android станет предметом контроля ЕС 2 ч.
Microsoft и OpenAI пересмотрели «брачный договор»: эксклюзивных прав больше нет, но и выручкой делиться не надо 6 ч.
Эвакуационный шутер Arc Raiders завтра получит крупный патч Riven Tides с новой картой и множеством активностей 8 ч.
Инсайдер: Ubisoft поставила 50 разработчиков Assassin’s Creed Codename Hexe под угрозу увольнения, чтобы уложиться в бюджет 9 ч.
OpenAI избавилась от зависимости от Microsoft — и теперь сможет использовать облака Google и других провайдеров 10 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода Battlestar Galactica: Scattered Hopes — беспощадной стратегии по мотивам «Звёздного крейсера "Галактика"» 10 ч.
Следующее дополнение отправит игроков PowerWash Simulator 2 в далёкую-далёкую галактику — анонсирован кроссовер со «Звёздными войнами» 11 ч.
Европа откроет лазейку для массовой слежки за тем, что граждане ищут в Google 12 ч.
«Не терпится поиграть в Returnal 2»: журналисты показали первые 8 минут геймплея Saros 13 ч.
Спрос на память останется высоким до конца десятилетия, как ожидают аналитики Melius Research 2 ч.
Новая статья: Больше кадров — больше лага: тестирование латентности с генерацией кадров DLSS и FSR 7 ч.
Складной iPad рискует никогда не выйти из-за повышения Тернуса до гендира Apple 7 ч.
Valve объявила старт продаж Steam Controller — геймпад действительно оценили в $99 9 ч.
Попроще и подешевле: YADRO обновила конфигурации TATLIN.AFA и TATLIN.BACKUP на фоне глобального дефицита компонентов 9 ч.
Vivo выпустила смартфон Y600 Proс батареей на 10 200 мА·ч по цене от $300 10 ч.
Акции Qualcomm взлетели на слухах о разработке ИИ-смартфона OpenAI 11 ч.
Аналоговый фотоаппарат Leica M-A переиздан ограниченной серией с «молотковой» отделкой 11 ч.
Телеком-отрасли Бангладеш грозит коллапс из-за нехватки топлива 11 ч.
Toyota создала игровое кресло из переднего сиденья седана Crown — с электроприводом, подогревом, вентиляцией и USB Type-C 12 ч.