Алмазный катализатор поможет преодолеть вековой барьер

В мире существует множество маленьких молекул, от которых люди хотели бы избавиться.

Или преобразовать во что-нибудь полезное, добавил химик Роберт Хэмерс из Висконсинского университета в Мэдисоне.

Подумайте об углекислом газе, парниковом газе, наиболее ответственном за эффекты глобального потепления. Азот — еще один газ, который было бы неплохо преобразовать в ценное для сельского хозяйства аммиачное удобрение.

Растения производят химическое преобразование атмосферного азота в аммиак как нечто само собой разумеющееся, однако выполнять то же самое промышленным способом от людей потребовало бы применения большого объема энергии к азоту под большим давлением.

«Текущий процесс превращения азота в аммиак проходит в чрезвычайных условиях», пояснил профессор химии Хэмерс. „Существует огромный барьер, который требуется преодолеть для получения продукта“.

Устранение этого барьера наиболее эффективным способом со значительной экономией энергии — по некоторым оценкам до 10% производимой электроэнергии в мире — является Святым Граалем для сельскохозяйственной химической промышленности. И вот теперь эта цель, кажется, забрезжила на горизонте благодаря технологии, разработанной Хэмерсом и его коллегами и опубликована в издании Nature Methods.

Как все химические реакции, превращение азота в аммиак включает движение электронов из одной молекулы в другую. С помощью покрытого водородом алмаза в глубоком ультрафиолетовом свечении ученые сумели вызывать поток электронов в воде, которая послужила реагентом, превращая азот в аммиак при намного более эффективной температуре и давлении, чем требуют традиционные промышленные методы.

01.07.2013