Сегодня 23 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 🔥
AMD выпустила драйвер с поддержкой масштабирования FSR 4.1 на видеокартах Radeon RX 7000 3 ч.
Глобальный интернет столкнулся с масштабным сбоем из-за проблем в инфраструктуре Cloudflare 3 ч.
Эксперт Digital Foundry прояснил тайну «вампирского» колеса обозрения из GTA VI 3 ч.
Календарь релизов 22–28 июня: Star Fox, Empulse, Dark Scrolls и Dead or Alive 6 Last Round 4 ч.
«Всё в одном месте»: лаунчер Owlcat появился в Warhammer 40,000: Rogue Trader, но игра продолжит запускаться и без него 4 ч.
Ставка на ретро: Instagram запускает горизонтальное видео на телевизорах Samsung 4 ч.
Продажи инди-хита Meccha Chameleon превысили 7 миллионов копий менее чем за две недели — даже Resident Evil Requiem покупают не так быстро 5 ч.
Законопроект о регулировании ИИ в России кардинально сократили и упростили 5 ч.
AMD добавила официальную поддержку апскейлера FSR 4.1 видеокартам Radeon RX 7000 6 ч.
Регулирование российского ИИ сделают не таким строгим, как хотели вначале 6 ч.
Компактный игровой ПК Steam Machine от Valve поступит в продажу 29 июня по цене от $1049 3 ч.
Asus и Acer урегулировали патентный спор с Nokia о технологиях аппаратного ускорения H.265 5 ч.
Квартальные продажи СХД подскочили почти на четверть, а доля All-Flash хранилищ впервые перевалила за 50 % 5 ч.
SpaceX запустила больше спутников, чем всё остальное человечество с 1957 года 8 ч.
Samsung ускорила достройку крупнейшего комплекса по производству памяти — мощности компании удвоятся 9 ч.
TSMC ускорила отказ от зрелых технологий ради миграции на передовые 10 ч.
Critical Energy привлекла $22 млн на строительство модульных геотермальных электростанций для ИИ ЦОД 11 ч.
Саудовская DataVolt строит в Узбекистане 12-МВт дата-центр стоимостью $150 млн 12 ч.
Intersect360: годовой объём мирового рынка ИИ-инфраструктур превысил $300 млрд 12 ч.
SK hynix стала самой дорогой южнокорейской компанией, обойдя Samsung Electronics 13 ч.