Сегодня 25 августа 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Сказочная метроидвания Well Dweller про крошечную птичку со спичкой получила дату релиза 35 мин.
Культовый психологический хоррор «Шизариум» спустя 28 лет получит новую жизнь на ПК и консолях — первый трейлер и подробности Sanitarium Enhanced 58 мин.
Meta готовит новую ИИ-модель Watermelon и универсального ИИ-агента Hatch 3 ч.
Реклама в ChatGPT стала доступна для европейских пользователей из 31 страны 6 ч.
Календарь релизов 24–30 августа: Resonance: A Plague Tale Legacy и Star Wars Zero Company 13 ч.
Кодзиме исполнилось 63 года — две трети жизни разработчик посвятил созданию игр и не собирается останавливаться 14 ч.
NVIDIA выплатит Poolside за лицензию $6 млрд и получит более ста его специалистов, но поглощением эту сделку называть отказывается 16 ч.
Hugging Face отказалась от денег Nvidia и теперь рассматривает продажу за $13 млрд 17 ч.
The Witcher 4 выйдет в 2028 году — это «самая большая, смелая и амбициозная игра» в истории CD Projekt Red 17 ч.
«Это пустяки»: ветеран Rockstar сравнил утечки GTA VI с секс-скандалом вокруг GTA: San Andreas 19 ч.
Продукт Apple, который она никогда не показывала, — в сети появились фото ИИ-серверов компании 30 мин.
Intel раскрыла устройство 256-ядерных Xeon Diamond Rapids — у них будет 1,25 Гбайт кеша 2 ч.
Китай внезапно отложил запуск амбициозной миссии по доставке лунохода на южный полюс Луны 3 ч.
«Мы этого заслуживаем»: сотрудники Samsung сочинили песню про премию, которую им не дали 3 ч.
Apple может представить обновлённый Mac mini до конца августа 5 ч.
SpaceX начнёт выводить на орбиту космические ЦОД в четвёртом квартале следующего года 5 ч.
Nvidia заявила, что ускорители Groq 3 LPX начали массово выпускаться и выйдут на рынок в этом году 6 ч.
Raspberry Pi выпустила руководство по сборке собственного мини-ПК 6 ч.
Intel рассказала о технических сложностях, стоявших при разработке мобильных процессоров Wildcat Lake 8 ч.
LG оценила 24,5-дюймовый игровой IPS-монитор UltraGear 25G590B с Full HD и 1000 Гц в $1000 11 ч.