Сегодня 04 июля 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 🔥
Конец эпохи: Intel закрыла приложение Unison для синхронизации ПК и смартфонов 2 ч.
Минюст США убедил Google и Apple не блокировать TikTok, пообещав их не штрафовать 2 ч.
Destiny: Rising не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый геймплейный трейлер 6 ч.
Anthem уйдёт в вечный офлайн — Electronic Arts скоро отключит серверы провального шутера 7 ч.
«Базальт СПО» представила в Китае российский ПАК с китайскими чипами Loongson 8 ч.
Петиция «Прекратите убивать игры» набрала миллион подписей для рассмотрения в Евросоюзе, но борьба ещё не окончена 9 ч.
Аналитики раскрыли продажи Death Stranding 2: On the Beach — игра уже стала хитом на PlayStation 5 10 ч.
Windows 11 становится всё популярнее среди геймеров — на неё переходят не только с Windows 10 11 ч.
Новый шутер от соавтора Doom Джона Ромеро оказался под угрозой — из-за увольнений в Microsoft студия осталась без денег и сотрудников 11 ч.
«Нужно больше Адских Десантников»: популярный кооперативный шутер Helldivers 2 от Sony всё-таки выйдет на Xbox, причём уже скоро 13 ч.
CoreWeave стала первым облачным клиентом Nvidia, запустившим эксплуатацию ускорителей Blackwell Ultra 2 ч.
E Ink придумала встроить в тачпад ноутбука экран на электронных чернилах — для общения с ИИ и не только 5 ч.
Новая статья: ИИтоги июня 2025 г.: ой, да было бы что заменять! 6 ч.
Transcend выпустила свой самый быстрый SSD для ПК — MTE260S со скоростью до 14 000 Мбайт/с 8 ч.
«Большой прекрасный закон» Трампа сулит тёмные времена солнечной энергетике США 8 ч.
Nothing Phone (3) для Индии получил более ёмкую батарею, чем для США и Европы 8 ч.
Дело о растрате 6 млрд рублей при создании «планшета Чубайса» дошло до суда 9 ч.
Tesla подтвердила падение спроса на Cybertruck до 5000 единиц в квартал — на порядок ниже изначального плана 10 ч.
Nvidia сегодня может отобрать у Apple звание самой дорогой компании в истории 10 ч.
Pebble выпустила умное-кольцо Halo Smart Ring, которое умеет показывать время и стоит менее $100 11 ч.