Сегодня 24 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 🔥
Techland уверена, что Dying Light: The Beast отобьёт каждый потраченный на неё доллар, в отличие от Assassin’s Creed Shadows 40 мин.
Figma открыла доступ к ИИ-генератору приложений по текстовому описанию всем желающим 56 мин.
Их заменил ИИ: ведущие технологические компании уволили более 100 000 специалистов с начала года 2 ч.
Стало известно, как будут выглядеть переделанные новостные сводки Apple Intelligence в iOS 26 2 ч.
Microsoft открыла регистрацию на бесплатный год обновлений безопасности для Windows 10 2 ч.
Тотальная война возвращается: Electronic Arts показала первый трейлер Battlefield 6 3 ч.
«Пламя вашей страсти горит как никогда ярко»: FromSoftware похвасталась продажами Elden Ring Nightreign и аддона Shadow of the Erdtree 4 ч.
Покупку VMware компанией Broadcom за $61 млрд пытаются оспорить в Евросоюзе 4 ч.
Google сгенерирует изображения несуществующей одежды, чтобы помочь в поиске настоящей 4 ч.
Apple выиграла суд у клиентки, которой «недоложили» места в iCloud 4 ч.
Vivo представила смартфон iQOO Z10R — чип Dimensity 7400, защищённый корпус и цена от $225 45 мин.
Intel отбилась от иска акционеров из-за падения капитализации на $32 млрд 49 мин.
Gartner: объём мирового IT-рынка в 2025 году превысит $5,4 трлн, а его основным драйвером станут ИИ ЦОД 3 ч.
Ryzen Threadripper Pro 9995WX разогнали с помощью системы охлаждения спорткара BWM — до жидкого азота далеко 4 ч.
Amazon выпустила более доступный ридер Kindle Colorsoft с цветным экраном, а также версию для детей 4 ч.
Судоходная компания впервые заказала танкеры с парусами-крыльями — каждый сэкономит по 3 тонны топлива в сутки 4 ч.
Китайский чёрный рынок наводнили чипы Nvidia B200 на $1 млрд вопреки санкциям Трампа 4 ч.
Выручка Google Cloud выросла на треть — Alphabet увеличит капзатраты до $85 млрд на фоне высокого спроса на ИИ 5 ч.
Kia представила модульные электромобили PV5 для перевозки грузов и пассажиров 5 ч.
Мы и они: Белый дом представил агрессивный план развития ИИ в США для сохранения мирового лидерства 6 ч.