Сегодня 12 августа 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 🔥
Изучай, расширяй, эксплуатируй, уничтожай: в Steam стартовал фестиваль 4X-стратегий, а Endless Legend 2 получила временную демоверсию 7 ч.
У DeepSeek произошёл масштабный сбой — регистрация новых пользователей ограничена 7 ч.
Microsoft начала тестировать облачные ПК для аварийной замены обычных через Windows 365 7 ч.
Глава GitHub ушёл в отставку — компания перейдёт под прямое управление Microsoft 7 ч.
Календарь релизов — 11 – 17 августа: The Scouring, Echoes of the End и ремастер W40K: Dawn of War 11 ч.
Mortal Kombat 1 покорила новую вершину продаж и взяла курс на звание «самой сбалансированной» игры серии 12 ч.
«Займёт своё место в пантеоне "Цивилизаций"»: руководство Take-Two не потеряло веру в Sid Meier’s Civilization VII, несмотря на слабый старт продаж 12 ч.
Россияне пожаловались на массовые сбои при звонках в WhatsApp и Telegram 13 ч.
Бывший президент Blizzard предсказал, что Battlefield 6 «раздавит» Call of Duty: Black Ops 7, и все от этого выиграют 16 ч.
Создатели Delta Force анонсировали хоррор-шутер Crossfire: Rainbow — геймплейный трейлер и первые подробности 17 ч.
Рекомендации для главы Intel от властей США будут направлены на следующей неделе 60 мин.
Новая статья: Обзор ноутбука Acer Swift Go 14 (SFG14-63-R7T4) с процессором Ryzen 9 8945HS и OLED-экраном 6 ч.
Биткоин приблизился к историческому максимуму, а Ethereum преодолел $4000 9 ч.
SpaceX запустила новую партию интернет-спутников Amazon Project Kuiper — теперь на орбите их 102 из более 3000 11 ч.
Nvidia представила крошечные видеокарты RTX Pro 4000 SFF и RTX Pro 2000 для профессионалов 11 ч.
Vivo показала свою первую MR-гарнитуру — она похожа на Apple Vision Pro, но гораздо удобнее 11 ч.
Apple выпустит MacBook стоимостью от $599 в следующем году, если слухи верны 11 ч.
Ford сделает электромобили дешевле — первым на платформе Universal EV станет пикап за $30 000 11 ч.
Hyundai потребовала $65 за устранение уязвимости в системе бесключевого доступа к электромобилю Ioniq 5 11 ч.
«Рикор» представил российские 1U-серверы RS7104 и RS7110 на базе Intel Xeon Ice Lake-SP 11 ч.