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!
1
В Китае создано самое сильное в мире устойчивое магнитное поле

В Китае создано самое сильное в мире устойчивое магнитное поле

Китайские ученые установили новый мировой рекорд по самому сильному устойчивому магнитному полю, когда-либо созданному на Земле. Гибридному магниту удалось создать поле силой 45,22 Тесла, что более чем в миллион раз сильнее, чем у планеты.

Рекорд был установлен в Центре стабильного сильного магнитного поля (SHMFF) в Хэфэй, Китай, с использованием магнита гибридной конструкции, который работает с 2016 года. Конструкция включает резистивный магнит, расположенный в зазоре 32 мм в центре сверхпроводящего магнита, что позволяет им объединить усилия для создания невероятно сильного магнитного поля. 12 августа гибридный магнит создал реко...
16.08.22 07:36
0
-1
Ученые воссоздали песню давно потерянного насекомого, чтобы снова его найти

Ученые воссоздали песню давно потерянного насекомого, чтобы снова его найти

После 150 лет молчания в музее странный образец снова запел свою песню. Ученые воссоздали в цифровом виде звук давно исчезнувшего вида насекомых, которого не видели с 1869 года, создав 3D-сканы его крыльев. Специфика мелодии может помочь отследить живые экземпляры в дикой природе — если они еще остались.

Prophalangopsis obscura — вид катидид, насекомого, похожего на кузнечика, но о нем мало что известно, потому что был собран только один экземпляр. Одинокий голотип, самец длиной 10 см (4 дюйма), был обнаружен где-то в Индии в середине 19 века, а затем передан в дар Лондонскому музею естественной истории, где был впервые научно описан в 1869 году. И с тех пор его никто не видел, несмотря на все ус...
15.08.22 06:56
0
1
Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Международной группой ученых был предложен потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.

Вывод сделан на основании нового исследования магнитного разделения фаз в условиях микрогравитации, опубликованного в журнале npj Microgravity исследователями из Уорикского университета Великобритании, Университета Колорадо в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.Поддержание дыхания астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов — сложный и до...
14.08.22 12:03
0
1
Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вот-вот вступит в завершающую фазу испытаний на людях. Если все пойдет хорошо, она может быть доступна к 2025 году, что сделает ее первой вакциной от болезни Лайма, появившейся на рынке почти за четверть века.

В клиническом испытании Фазы 3 планируется задействовать не менее 6000 участников на 50 участках по всему миру. Вакцина требует 3 доз, каждая из которых вводится с интервалом примерно в два месяца, с повторной ревакцинацией через год после первоначального протокола. Новая вакцина VLA15 нацелена на внешний поверхностный белок А (OspA) бактерий, вызывающих болезнь Лайма. Испытываемый состав являетс...
12.08.22 09:06
0
7
Метан может превратиться в метанол при комнатной температуре — просто добавьте света

Метан может превратиться в метанол при комнатной температуре — просто добавьте света

Ученые разработали новый эффективный способ преобразования метана в метанол при комнатной температуре. Метод может помочь сократить выбросы парниковых газов и обеспечить более чистый способ производства ключевых продуктов.

Хотя наибольшее внимание уделяется углекислому газу, он не единственный парниковый газ, меняющий климат Земли. Метан выбрасывается в меньших количествах, но его мощность в 34 раза выше, поэтому снижение его уровня остается приоритетом. Избыток метана в промышленных процессах часто сжигают, но при этом образуется CO2. Обычно альтернативой является преобразование метана в метанол, который можно исп...
01.07.22 09:16
0
1
Наноматериалы - основа безэмиссионной энергетики будущего

Наноматериалы - основа безэмиссионной энергетики будущего

Обострение геополитического конфликта между Россией и западными странами даёт мощнейший импульс ускоренному развитию не только новых технологий электрогенерации, не связанных с ископаемым топливом, но и технологиям энергосбережения, а также усилению тенденции отказа от использования транспорта с двигателями внутреннего сгорания.

Создание системы электрогенерации на основе альтернативной энергетики, в первую очередь, солнечной и ветрогенерации, на практике показало их критическую зависимость от погодных условий.Прогресс, обозначившийся в последние годы в области создания новых наноматериалов, позволяет многим учёным обоснованно предполагать, что энергетика будущего будет опираться именно на использование наноматериалов как...
31.05.22 19:43
0
2
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
5
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