En billig flytende platinakatalysator viste seg å være 1000 ganger mer effektiv enn motparten

Platina er en av de mest effektive katalysatorene for kjemiske reaksjoner. Men dens industrielle bruk

vanskelig på grunn av de høye kostnadene for metall oghøyt energiforbruk for drift av platinasystemer. Australske kjemikere har funnet en måte å bruke små mengder platina for å skape kraftige reaksjoner uten kostbare energikostnader.

I sitt arbeid kombinerte forskerne platina medflytende gallium, hvis smeltepunkt bare er 29,8 °C. Platina, som under normale forhold smelter ved temperaturer over 1700 °C, løses opp i flytende gallium. Imidlertid, som forskerne bemerker, er varmebehandling kun nødvendig i det innledende stadiet, når platina er oppløst i gallium for å skape et katalytisk system.

Kuler av platina i flytende gallium. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

Kjemikere forklarer hva de skal brukeKlassiske platinabaserte katalysatorer i kjemisk industri krever høye temperaturer for å smelte metallet. For den nye utviklingen er det nok å varme opp gallium- og platinasystemet til en temperatur på ca. 300 °C i én eller to timer for å lage katalysatoren.

Det er alternative solid statekarbonbasert katalytisk system som ikke krever ultrahøye temperaturer. Imidlertid bør andelen platina i slike systemer nå 10 %. Og for at det nye systemet skal fungere effektivt, er ifølge utviklerne 0,01 % av det edle metallet nok. 

Samtidig, under forsøket, forskernefant at en flytende katalysator var 1000 ganger mer effektiv enn en fast katalysator. Det viste seg at fast platina ikke dannes i et væskesystem ved romtemperatur. Edelmetallatomene er fordelt i det flytende galliumet.

Platinaen sitter faktisk rett under overflaten og aktiverer galliumatomene rundt den. Dermed skjer magien med gallium under påvirkning av platina.

Andrew Christofferson, medforfatter av artikkelen fra Royal Melbourne Institute of Technology

Kjemikere sier at på grunn av kostnaden og høyeffektivitet, er den nye katalysatoren i stand til å revolusjonere industriell produksjon. For eksempel vil det være nyttig i syntese av ammoniakk i produksjon av gjødsel og etablering av miljøvennlige brenselceller. I tillegg, ved å utvide den nye metoden for å lage katalysatorer, kan man oppnå mer enn tusen mulige kombinasjoner av elementer for tusenvis av forskjellige reaksjoner.

Les mer

Kinesisk AI forutsier forløpet til hypersoniske missiler. gjengjeldelsesstreiken vil være i forkant

Evolusjonister annonserte et gjennombrudd: de forsto hvordan liv kunne ha oppstått på jorden

Forskere avslører hva som drepte galakser i det tidlige universet