Сегодня 25 мая 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 🔥
«Ждал семь лет и не разочарован»: симулятор жизни Paralives заслужил в раннем доступе Steam «в основном положительные» отзывы, несмотря на баги 12 мин.
Konami показала 50 минут геймплея Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots на PS5 — фанаты в восторге 2 ч.
Календарь релизов 25–31 мая: 007 First Light, Paralives, Mina the Hollower и WoT: Heat 2 ч.
Trump Mobile запустила расследование утечки личных данных покупателей смартфона T1 3 ч.
Фанаты призвали Sony сделать Destiny 3 — петицию поддержали больше 180 тысяч человек 3 ч.
Рост российского ИТ-сектора закончился — отрасль недосчиталась 60 млрд рублей в прошлом году 4 ч.
Copilot вернулся в Windows 11 в виде боковой панели, которая потеснит все остальные окна 5 ч.
Заставить ИИ выдавать запрещённую информацию довольно просто, показали исследователи 6 ч.
Gartner: расходы в сфере ИИ в 2026 году вырастут почти в полтора раза — до $2,6 трлн 6 ч.
Несмотря ни на что: в ответ на геймплейные утечки разработчики 007 First Light показали первые 13 минут из игры 7 ч.
Учёные предложили засеять марсианские пещеры летающими «одуванчиками», которые доставит робот-мокрица 3 ч.
ИИ-бум разогнал рынок флеш-памяти — выручка топ-5 производителей NAND взлетела на 83,7 % 3 ч.
Samsung начнёт выпускать в Китае 286-слойную память 3D NAND 5 ч.
SanDisk: момент, когда SSD станут угрозой для HDD, наступит нескоро 6 ч.
Китай поставит на учёт всех человекоподобных роботов 7 ч.
BYD: машины с её автопилотом в шесть раз реже попадают в серьёзные ДТП, чем с водителями-людьми 7 ч.
Пентагон опубликовал 64 новых файла о НЛО и пообещал продолжить раскрывать материалы 7 ч.
Китай доставил новый экипаж на орбитальную станцию «Тяньгун» — один из тайконавтов задержится там на 12 месяцев 8 ч.
Энтузиасты разогнали дрон до рекордных 733 км/ч — он почти догнал авиалайнер 9 ч.
Российские телевизоры захватили 31,5 % отечественного рынка в первом квартале — сильнее всех вырос «Сбер», а упал Dexp 9 ч.