Нанолисты вместо платины

28.05.2012

Платиновые катализаторы открывают большие перспективы для альтернативной энергетики, например, в случае производства водорода из воды. Однако высокая цена платины затрудняет масштабное внедрение новейших технологий. Возможно, ученым из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США удалось решить эту проблему.

Ученые разработали новый тип недорогого электрокатализатора, который может эффективно извлекать водород из воды. Катализатор создан на основе соединения никель-молибден-азот, имеющего форму скомканных листов нанометрового масштаба.

Вода представляет собой идеальный источник чистого водорода: на планете ее много и она не содержит вредных побочных парниковых газов. Электролиз воды на кислород и водород требует внешнего источника электроэнергии и эффективного катализатора. При этом выход водорода должен быть большим, чем энергозатраты на электролиз.

В поисках эффективного катализатора ученые нагрели до высоких температур соединение никель-молибден в присутствии азота и неожиданно увидели, что вещество превратилось в нанолисты. Несмотря на то, что нитриды металлов используются достаточно широко, это первый пример формирования нанолистов. Азот расширил решетки соединения никель-молибден и увеличил плотность электронов. Таким образом относительно недорогое вещество по своей электронной структуре приблизилось к благородным металлам. Если скомкать эти листы, то можно получить катализатор с большой площадью химически активной поверхности.

Новый катализатор работает почти так же хорошо, как и платина. По своей электрокаталитической активности он не имеет равных среди других недрагоценных соединений металлов. Более того, процесс создания нанолистов является простым, масштабируемым и подходит для широкого промышленного применения.

Хотя новый катализатор не является окончательным и идеальным решением проблемы производства сверхдешевого водорода, тем не менее, он позволяет значительно снизить стоимость водородного топлива и оборудования для его производства.

<< Назад: Самолет из пластмассы 29.05.2012

>> Вперед: Создана сверхбыстрая и сверхэффективная память 28.05.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Туннель сквозь Землю 13.04.2017 Японские ученые из JAMSTEC объявили о том, что впервые в истории планируют пробурить туннель от поверхности сквозь всю толщу земной коры. Человечество вот уже 50 лет пытается достичь мантии Земли, но раз за разом терпит неудачу. Совсем недавно, к примеру, организация Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling попыталась выполнить эту амбициозную задачу, но смогла продвинуться вглубь лишь на 700 метров. Как известно, земная кора - это внешняя твердая оболочка Земли, являющаяся верхней частью литосферы, и ее толщина колеблется из-за неоднородного рельефа. Для достижения своей цели японские исследователи намерены использовать буровой корабль Chikyu. Это судно отличается от своих собратьев тем, что способно пробурить океаническую кору в три раза глубже, чем суда-предшественники. Толщина коры составляет 5?10 километров, а потому процесс будет происходить в три этапа. Сначала бур углубится на 4 км, потом пройдет еще 5 км коркового слоя и лишь затем даст ученым возможность собрать образцы из мантии. Предварительно испытание начнется у берегов Гавайев в сентябре 2017 года. График проекта до сих пор уточняется, но Нацуэ Абе, исследователь JAMSTEC, сообщил CNN, что датой начала бурения скорее всего будет 2030 год. Точки вблизи Коста-Рики и побережья Мексики также рассматриваются как потенциальное место проведения эксперимента. По словам Абе, у миссии есть несколько главных целей. В первую очередь это, конечно, изучение мантии: для японцев возможность заблаговременно предсказывать сейсмическую активность играет критически важную роль. Кроме того, они хотят лучше понять то, что представляет собой граница между корой и мантией, а геологические образцы расскажут много нового о ранней истории нашей планеты. Проблема, как всегда, кроется в первую очередь в финансировании: масштабное бурение очень и очень затратно. Кроме того, оборудованию явно потребуется модернизация, но недавно разработанные материалы нового поколения уже сделали этот процесс технически выполнимым, по крайней мере на бумаге.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026