Сегодня 02 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 🔥
Huawei HarmonyOS установлена более чем на 55 млн смартфонов 3 мин.
Новые сборки Windows 11 будут по умолчанию скрывать надоедливую ленту MSN 2 ч.
Новая статья: Pragmata — космический батя. Рецензия 8 ч.
Microsoft сообщила о росте капзатрат до $190 млрд и портфеле заказов на $627 млрд 9 ч.
Анонсирован симулятор железнодорожного магната Steam to Electric с безумными, но исторически достоверными поездами — первый трейлер и подробности 10 ч.
Разработчики Subnautica 2 раскрыли системные требования перед погружением в ранний доступ и пообещали оптимизировать игру 12 ч.
Это другое: Пентагон не перестал считать Anthropic неблагонадёжной — но не отказался от передовой ИИ-модели Mythos 13 ч.
Epic Games вернула Fortnite на iPhone ещё в одной стране — Mac остались в стороне 14 ч.
Cloudflare перестала маркировать мессенджер Max как шпионское ПО 14 ч.
Windows 11 получила крупное обновление для повышения стабильности — первый шаг к возвращению «доверия пользователей» 14 ч.
Meta купила стартап Assured Robot Intelligence, разрабатывающий ИИ для роботов 2 ч.
Apple сняла с производства базовую модель Mac mini с 256 Гбайт памяти за $599 — теперь базовая версия предлагает 512 Гбайт памяти и стоит $799 2 ч.
AnTuTu назвала самые мощные Android-смартфоны апреля — iQOO 15 Ultra выбился в лидеры 7 ч.
Google планирует начать продажу собственных ИИ-ускорителей TPU 9 ч.
Китайские учёные создали воздушно-железный проточный аккумулятор, который проработает 16 лет без деградации 11 ч.
Virgin Galactic показала строящийся космический корабль для туристов — запуск планируют на конец 2026 года 11 ч.
Xiaomi готовит Smart Band 10 Pro с крупным дисплеем и керамическим корпусом 14 ч.
Полный потенциал DualSense на ПК раскрылся с помощью кустарного адаптера из Raspberry Pi Pico 14 ч.
Пентагон выбрал семёрку поставщиков ИИ-технологий для своих секретных сетей 14 ч.
Траты SpaceX на разработку Starship перевалили за $15 млрд 14 ч.