Сегодня 14 ноября 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 🔥
Почитать и покататься: Минцифры расширило список веб-ресурсов, доступных при отключении мобильного интернета 53 мин.
Google обязали заплатить €572 млн немецким сайтам сравнения цен Idealo и Producto за то, что поисковик мешал их работе 58 мин.
Microsoft прикрыла лазейку для бесплатной активации Windows посредством KMS38 2 ч.
Вдохновлённый S.T.A.L.K.E.R. кооперативный шутер Misery вернулся в Steam — разработчики уладили конфликт с GSC Game World 2 ч.
Амбициозный симулятор жизни Paralives не выйдет 8 декабря в раннем доступе Steam — объявлена новая дата релиза 4 ч.
Сюжет со смыслом, опыт Call of Duty и апгрейд торговцев: глава Battlestate Games рассказал, чего ждать от Escape from Tarkov в версии 1.0 5 ч.
Биткоин упал ниже $95 000 на фоне снижения акций криптобирж и технологических компаний 5 ч.
Google предложила Еврокомиссии поменять подход к рекламе вместо продажи активов 5 ч.
Глава Microsoft раскритиковал идею единой доминирующей ИИ-модели на замену человека 5 ч.
Россияне продолжают смотреть замедленный YouTube — он остался в пятёрке самых популярных соцсетей в России 5 ч.
Европейский Очень большой телескоп в Чили увеличил чувствительность в десять раз — удивительные находки не заставят себя ждать 49 мин.
Распахните небо! У вас накурено: выбросы CO₂ от сжигания ископаемого топилва установили новый рекорд 2 ч.
Asus представила GeForce RTX 5060 и RTX 5060 Ti Dual Evo с короткими печатными платами и сдвинутым разъёмом питания 3 ч.
MSI представила плату PRO B840M-P EVO WIFI6E PZ начального уровня с разъёмами питания на обратной стороне 3 ч.
Adata и MSI рассказали о первой потребительской четырёхранговой памяти — 128 Гбайт в одной планке CUDIMM DDR5-5600 5 ч.
Samsung повысила цены на память на 60 % с сентября — строительство ЦОД для ИИ душит поставки для обычных потребителей 5 ч.
Пузырь не страшен: JPMorgan прогнозирует, что затраты на ЦОД и ИИ-инфраструктуру составят $5 трлн, а спрос будет «астрономический» 8 ч.
Рынок отреагировал на Asus Xbox Ally X «крайне положительно» — дошло до дефицита консолей 8 ч.
Астрономы впервые подловили звезду в момент обращения в сверхновую — в этот миг она «родила оливку» 8 ч.
Китайская SMIC отчиталась о росте прибыли на 29 % по итогам третьего квартала 8 ч.