Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

«Каталитический конденсатор» позволяет дешевым металлам вести себя как редкие и дорогие

«Каталитический конденсатор» позволяет дешевым металлам вести себя как редкие и дорогие
Для многих важных химических реакций в качестве катализаторов требуются редкие и дорогие металлы, поэтому ученые разработали устройство, активно настраивающее обычный алюминий, чтобы он вел себя как другие металлы.


Во многих отраслях промышленности платина, палладий, родий и другие металлы являются ключевыми движущими силами реакций, используемых для производства материалов и химикатов. Проблема в том, что эти металлы трудно достать, и поэтому они очень дорогие, что увеличивает стоимость производственного оборудования и процессов, а также конечных продуктов.
Новое исследование, проведенное Университетом Миннесоты, показало, что, добавляя или удаляя электроны, обычные дешевые материалы можно настроить на получение некоторых полезных поверхностных свойств дорогих каталитических металлов. Это новое устройство получило название «каталитический конденсатор».
«Атомы не хотят менять количество электронов, но мы изобрели устройство каталитического конденсатора, которое позволяет регулировать количество электронов на поверхности катализатора», — сказал Пол Дауэнхауэр, ведущий исследователь исследования. «Это открывает совершенно новую возможность контролировать химию и заставить обычные материалы действовать как драгоценные материалы».
Для регулирования количества электронов в материале, каталитический конденсатор состоит из ряда тонких пленок, расположенных стопкой. Верх представляет собой слой оксида алюминия, толщиной 4 нанометра, который расположен на слое графена, под ним находится изолятор, а внизу — проводник. Когда к слоям графена и проводника прикладывается напряжение, в оксиде алюминия индуцируется заряд. Это изменяет его поверхностные свойства, позволяя действовать как катализатор намного выше его уровня полезности.

Конкретный катализатор, на который может действовать оксид алюминия, можно настроить, настроив прикладываемое напряжение, состав изолирующего слоя или включив различные добавки в активный слой. Исследователи говорят, что варианты устройств могут быть использованы в различных отраслях промышленности для выполнения различных реакций по мере необходимости.
«Мы рассматриваем каталитический конденсатор как платформу, которую можно внедрить во множество производственных приложений», — сказал Дэн Фрисби, автор исследования. «Основные идеи дизайна и новые компоненты могут быть изменены практически для любой химии, которую мы можем себе представить».
Исследование было опубликовано в журнале JACS Au.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0
0
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
2
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Инженеры Токийского университета разработали новый тип опреснительной мембраны, которая работает быстрее и требует меньшего давления и энергии, чем существующие технологии.

Новая мембрана состоит из ряда наноразмерных трубок, облицованных материалом на основе тефлона, который отталкивает соли, позволяя воде проходить с небольшим трением. Многие регионы мира сталкиваются с нехваткой чистой питьевой воды, и с изменением климата эта проблема будет только усугубляться. Опреснение солоноватой или морской воды жизненно важно, и в работах нет недостатка в творческих устрой...
17.05.22 15:03
0
1
Электронная кожа с крошечными магнитными волосками будет чувствовать прикосновение

Электронная кожа с крошечными магнитными волосками будет чувствовать прикосновение

Кожа - самый большой орган тела и играет ключевую роль в развитии осязания, но её чувствительность трудно воспроизвести в искусственных версиях. Теперь исследователи разработали новый тип электронной кожи (e-skin), содержащий крошечные встроенные волоски, которые могут точно воспринимать прикосновение и направление его движения.

Электронная кожа представляет собой тонкие пленки материала с электронными свойствами, которые позволяют выполнять некоторые функции естественной кожи человека, такие как регистрация прикосновения, давления, температуры или даже боли. Такая искусственная кожа может быть полезна для пациентов, нуждающихся в трансплантатах после серьезной травмы, или для придания более развитого осязания протезам и ...
01.05.22 11:14
0
1
Добавление новых букв в алфавит ДНК удваивает плотность хранения данных

Добавление новых букв в алфавит ДНК удваивает плотность хранения данных

Как и большинство вещей, природная система хранения данных, ДНК, намного превосходит все, что мы создали. Теперь исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне удвоили и без того невероятную емкость памяти, добавив дополнительные буквы в его «алфавит», и разработали новый способ чтения.

ДНК естественным образом состоит из комбинаций четырех азотистых оснований: аденина, гуанина, цитозина и тимина. Обозначенные буквами A, G, C и T, эти основания группируются в различных последовательностях, образуя чертежи для каждого живого организма. И эта система хранения информации невероятно плотная: один грамм ДНК способен хранить до 215 петабайт (215 миллионов ГБ) данных. Это делает его оч...
04.03.22 10:41
0
4
Создан «невозможный» 2D-материал: легкий как пластик и прочнее стали

Создан «невозможный» 2D-материал: легкий как пластик и прочнее стали

Инженеры Массачусетского технологического института разработали новый сверхтонкий материал, который легче пластика, но прочнее стали. Он может использоваться в транспортных средствах или электронике, и в нем используется технология производства, которая ранее считалась невозможной.

Полимеры — это универсальные материалы, наиболее известным примером которой можно назвать пластмассу. Под микроскопом полимеры обычно выглядят как волнистые нити, одномерные цепочки звеньев (мономеры), но они могут быть объединены в трехмерные формы с помощью литья под давлением. Заставить полимеры связываться друг с другом с образованием двумерных листов оказалось на удивление сложно. Хотя некот...
05.02.22 14:03
0