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:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Мобильный телефон MOTOROLA V600 20.02.2004 Мобильный телефон марки MOTOROLA V600 имеет встроенную камеру, с которой за считанные секунды можно сделать превосходную фотографию и создать мультимедийное сообщение. Мелодии звонка в формате МР3, просмотр видеоклипов и другие возможности заложены в устройстве.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026