قام باحثون من جامعة برينستون وجامعة رايس بدمج الحديد والنحاس والعادي
غالبًا ما تقوم المصانع بتكسير الأمونيافي درجات حرارة عالية ، باستخدام مجموعة كبيرة من المحفزات كمحفزات ، أي المواد التي تسرع التفاعل الكيميائي. أظهرت الأبحاث السابقة أنه يمكن خفض درجة حرارة العملية باستخدام الروثينيوم ، لكن هذه المادة باهظة الثمن.
لتحسين العملية ، استخدم الكيميائيونالتقدم في Plasmonics. هذا مجال جديد نسبيًا يستكشف مزيجًا من الهياكل النانوية المعدنية الدقيقة والضوء. من خلال توجيه الضوء إلى هياكل أصغر من طول موجي واحد ، يتلاعب المهندسون بخصائص المواد. في هذه الحالة ، استخدم العلماء الضوء لإثارة الإلكترونات في جزيئات الحديد النانوية.
خلية رد الفعل (يسار) ومحفز ضوئيمنصة (يمين) تستخدم في اختبار المحفزات الضوئية البلازمية للنحاس والحديد لإنتاج الهيدروجين من الأمونيا. جاءت كل طاقة التفاعل الخاصة بالحفز من المصابيح التي تصدر ضوءًا بطول موجة يبلغ 470 نانومتر. الصورة: Syzygy Plasmonics ، Inc. ، جامعة رايس
مناسب فقط للطعامأنواع معينة من المعادن مثل النحاس أو الذهب أو الفضة. أضاف العلماء ذرات النحاس إلى جزيئات الحديد لتكوين بنى نانوية دقيقة. في هذه الحالة ، يعمل النحاس كهوائي يلتقط الضوء من LED. وتعمل ذرات الحديد الموجودة في النحاس كمحفزات لتسريع التفاعل ، مدفوعة بالإلكترونات التي يثيرها الضوء.
في سلسلة من التجارب ، أظهر العلماء ذلكالطريقة مناسبة للحصول على الهيدروجين من الأمونيا. في الوقت نفسه ، لا يلزم سوى الضوء من مصابيح LED الموفرة للطاقة للتشغيل ، حيث تعمل في درجة حرارة الغرفة دون تدفئة إضافية. يقول الباحثون إن العملية قابلة للتطوير. سيستمر العلماء في استكشاف محفزات بديلة لزيادة تحسين كفاءة العملية وتقليل تكلفتها.
قراءة المزيد:
تم تغذية الأبقار بالقنب وفحص ما حدث لحليبها
أطلق على الخطر الرئيسي للبعثة القمرية "أرتميس"
إنشاء نظام ملاحة أكثر دقة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)