Альтернатива платине для производства зеленого водорода

31.01.2026

Зеленый водород, получаемый с помощью электролиза воды на возобновляемой энергии, считается одним из главных инструментов перехода к безуглеродной экономике. Однако ключевой барьер на пути его массового внедрения - высокая стоимость и ограниченность лучших катализаторов, в первую очередь платины. Именно поэтому научное сообщество активно ищет доступные альтернативы, способные обеспечить сопоставимую эффективность при значительно меньших затратах.

Недавняя работа исследователей из Института материалов IMDEA предлагает неожиданный и перспективный путь решения этой задачи.

Вместо того чтобы синтезировать совершенно новые материалы, ученые решили улучшить уже известные межметаллические соединения - сплавы Ag3In, Ni3Fe и Ni3Sn - с помощью управляемой эластичной деформации. Под этим термином понимается обратимое изменение формы твердого тела под действием внешней силы, когда материал после снятия нагрузки полностью возвращается в исходное состояние, не получая никаких повреждений. Авторы исследования сосредоточились именно на таком контролируемом растяжении или сжатии, которое позволяет тонко настраивать электронную структуру поверхности катализатора.

Экспериментальные результаты оказались весьма впечатляющими. Растяжение образца Ni3Sn всего на 1,26 % повысило его каталитическую активность до уровня, составляющего 71 % от эффективности платины. При этом разные типы деформации действовали по-разному: тянущие напряжения заметно улучшали работу сплава Ag3In, тогда как сжимающие деформации положительно влияли на Ni3Fe, Ni3Sn и даже на саму платину. Эти данные убедительно демонстрируют, что механическое воздействие может стать мощным инструментом для оптимизации катализаторов без необходимости полной замены материала.

Особое значение работы заключается в том, что исследователи смогли изолировать и количественно измерить влияние именно упругих деформаций, исключив побочные эффекты. Как отметил один из авторов, Хорхе Редондо, на этот раз команда разработала целую серию серьезных межметаллических кандидатов, которые способны реально конкурировать с платиновыми металлами. Такой подход открывает путь к созданию катализаторов на основе недорогих и широко распространенных элементов.

Полученные результаты особенно актуальны в контексте глобального перехода к водородной энергетике. Платина остается одним из самых дорогих и дефицитных металлов, а ее мировые запасы ограничены, что создает серьезные риски для масштабирования производства зеленого водорода. Поэтому существует мощный экономический и стратегический стимул найти доступные заменители, которые хотя бы приблизились бы к платине по эффективности.

Исследование Института IMDEA не только демонстрирует конкретные улучшения для уже существующих сплавов, но и закладывает методологическую основу для дальнейшего поиска. Ученые подчеркивают, что комбинация предварительного отбора кандидатов с помощью машинного обучения и последующей тонкой настройки через эластичную деформацию может существенно ускорить разработку новых поколений катализаторов.

<< Назад: Батарея Svolt Dragon Armor 3.0 01.02.2026

>> Вперед: Сверхкомпактные сенсоры Sony IMX928 и IMX929 31.01.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Лазерный кинотеатр Vidda C5 Boundless Master 17.10.2025 Компания Hisense представила лазерный кинотеатр Vidda C5 Boundless Master, который сочетает передовую оптику, высокую яркость и трехцветную подсветку, создавая эффект полного погружения. Стоимость устройства составляет примерно $3510, что отражает его премиальный уровень и комплекс высокотехнологичных решений. Проектор построен на фирменной архитектуре Alpha Dual-Engine MCL и обеспечивает реальную яркость 6800 CVIA люмен при спектральной чистоте более 99,99%. Срок службы оптической системы достигает 25 000 часов, а поддержка стандартов HDR10, Dolby Vision и DTS:X гарантирует качество изображения и звука, сравнимое с профессиональными кинотеатрами. Встроенная акустика JBL 2.1 выделяется мощными басами и чистыми высокими частотами. Оптика Vidda C5 выполнена из 17 стеклянных элементов Hubble Red Label диаметром 122 мм с многослойными нанопокрытиями, обеспечивающими максимальную резкость по всему кадру. Разрешение превышает 160 линий на мм, а семиступенчатая регулируемая диафрагма (от F2.0 до F5.0) позволяет точно контролировать свет и глубину резкости. Новый чип DMD третьего поколения SST architecture развивает плотность светового потока 60 Вт/см2, что в три раза больше, чем у предыдущих моделей, а контрастность достигает 8000:1 в обычном режиме и 5 000 000:1 в динамическом с обработкой DeepBlack. Проектор поддерживает коэффициент проекции от 0,84 до 2,0:1 и оптический зум 2,38x без потери качества. Он способен формировать изображение с диагональю до 300 дюймов, при этом расстояние до экрана может варьироваться от 13,3 до 19 метров. Смещение линзы составляет +-130% по вертикали и +-46% по горизонтали, а четыре встроенные камеры, система пространственного сканирования и 3D ToF-сенсоры обеспечивают автофокус, автоматическое выравнивание кадра и коррекцию искажений в реальном времени. Процессор MediaTek MT9681S в сочетании с 8 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ встроенной позволяет проектору работать с входными сигналами 1080p при 240 Гц и 4K при 60 Гц. Среди интерфейсов доступны два HDMI 2.1, USB 3.0, оптический аудиовыход, RS232, гигабитный Ethernet, Bluetooth 5.4 и Wi-Fi 7. Устройство также функционирует как умная колонка с голосовым управлением и интеграцией в систему умного дома. Для эффективного охлаждения используется жидкостная система с компонентами авиационного PTFE, холодной пластиной площадью 122 мм2, турбонасосом и 11-канальным радиатором. Корпус изготовлен из цельного металла с монолитной конструкцией и оформлен в элегантном цвете Royal Coffee.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026