นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและมหาวิทยาลัยไรซ์ผสมผสานเหล็ก ทองแดง และสารธรรมดา
โรงงานอุตสาหกรรมมักจะสลายแอมโมเนียที่อุณหภูมิสูง โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาหลายชนิดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา นั่นคือ วัสดุที่เร่งปฏิกิริยาเคมี การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถลดอุณหภูมิของกระบวนการได้ด้วยรูทีเนียม แต่วัสดุนี้มีราคาแพงเกินไป
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ นักเคมีใช้ความก้าวหน้าของพลาสโมนิคส์ นี่เป็นสาขาที่ค่อนข้างใหม่ที่สำรวจการรวมกันของโครงสร้างนาโนโลหะขนาดเล็กและแสง ด้วยการเล็งแสงไปที่โครงสร้างที่มีขนาดเล็กกว่าหนึ่งความยาวคลื่น วิศวกรจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุ ในกรณีนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้แสงเพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอนในอนุภาคนาโนของเหล็ก
เซลล์ปฏิกิริยา (ซ้าย) และโฟโตคะตาไลติกแท่น (ขวา) ใช้ในการทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตคะตะลิสต์พลาสโมนิกทองแดง-เหล็กสำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากแอมโมเนีย พลังงานปฏิกิริยาทั้งหมดสำหรับการเร่งปฏิกิริยามาจาก LED ที่เปล่งแสงที่ความยาวคลื่น 470 นาโนเมตร ภาพ: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University
เหมาะสำหรับพลาสโมนิคเท่านั้นโลหะบางประเภท เช่น ทองแดง ทอง หรือเงิน นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มอะตอมของทองแดงลงในอนุภาคเหล็กเพื่อสร้างโครงสร้างนาโนขนาดเล็ก ในกรณีนี้ ทองแดงจะทำหน้าที่เป็นเสาอากาศที่รับแสงจาก LED และอะตอมของเหล็กที่ฝังอยู่ในทองแดงก็ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเร่งปฏิกิริยาให้เร็วขึ้น ซึ่งขับเคลื่อนโดยอิเล็กตรอนที่กระตุ้นด้วยแสง
ในการทดลองชุดหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้วิธีนี้เหมาะสำหรับการรับไฮโดรเจนจากแอมโมเนีย ในขณะเดียวกัน ต้องใช้แสงจากหลอด LED ประหยัดพลังงานเท่านั้นในการทำงาน โดยทำงานที่อุณหภูมิห้องโดยไม่ต้องให้ความร้อนเพิ่มเติม นักวิจัยกล่าวว่ากระบวนการนี้สามารถปรับขนาดได้ นักวิทยาศาสตร์จะยังคงสำรวจตัวเร่งปฏิกิริยาทางเลือกต่อไปเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการและลดต้นทุน
อ่านเพิ่มเติม:
วัวถูกป้อนป่านและตรวจสอบว่าเกิดอะไรขึ้นกับน้ำนมของพวกมัน
ชื่ออันตรายหลักของภารกิจทางจันทรคติ "อาร์เทมิส"
สร้างระบบนำทางที่แม่นยำกว่า GPS