Překvapivý objev: Atomy se přeskládají a vytváří rekordní katalyzátor pro zelený vodík

Vědci objevili, že atomy lze v rámci jednoho experimentu míchat, oddělovat a znovu spojovat, což otevírá cestu k rekordně účinnému katalyzátoru pro výrobu zeleného vodíku.

Vědci objevili, že atomy lze v rámci jednoho experimentu míchat, oddělovat a znovu spojovat, což otevírá cestu k rekordně účinnému katalyzátoru pro výrobu zeleného vodíku. Tým vytvořil nanočástice obsahující jen několik desítek atomů platiny a niklu a pozoroval neobvyklé dynamické chování v reálném čase.

Když se oba kovy od sebe oddělí, ale zachovají si rozhraní, stávají se vysoce aktivními pro elektrochemické štěpení vody, což vede k efektivní produkci vodíku. Tento proces byl překvapivý, protože se zdálo, že jde proti druhému zákonu termodynamiky, který obvykle vede k mísení látek. Dr. Emerson Kohlrausch z Nottinghamské univerzity, který vedl experimentální práce, popsal, jak se atomy platiny a niklu, původně smíchané ve slitině, začaly před očima oddělovat pod elektronovým mikroskopem.

K tomuto přeskládání dochází, když elektrony z mikroskopu stimulují atomy k zaujetí nových pozic. Jakmile se nikl oddělí od platiny, naváže na sebe atomy kyslíku z prostředí a vytvoří oxid. Vznikají tak hybridní nanočástice složené ze dvou polovin – platinového kovu a oxidu niklu – oddělené atomárně definovaným rozhraním. Profesor Andrei Khlobystov z Nottinghamské univerzity zdůrazňuje, že pozorování tvorby těchto hybridních částic v reálném čase je bezprecedentní.

Dr. Jesum Alves Fernandes, vedoucí výzkumného týmu z Nottinghamské univerzity, uvedl, že možnost reverzibilně ladit strukturu částic a přímo pozorovat proces v atomárním měřítku otevírá novou strategii pro navrhování adaptivních katalyzátorů pro širokou škálu aplikací. Tento objev, na kterém se podílely univerzity v Nottinghamu, Birminghamu, Diamond Light Source a německá Ulmská univerzita, byl publikován v časopise Advanced Materials. Představuje významný krok vpřed v hledání udržitelných řešení pro energetiku.