Катализаторы топливных элементов упростили до наночастиц
Американские ученые уточнили активную форму катализатора, которая позволяет повысить энергоэффективность топливных элементов. Результаты работы представлены в журнале Nature Communication.
Топливный элемент — электрохимическое устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в электричество, минуя процессы горения. Теоретически такие устройства могут обладать повышенным (до 80 процентов) коэффициентом преобразования химической энергии в электрическую. На практике энергоэффективность топливных элементов незначительна, кроме того, в их катализаторах используются дорогостоящие драгоценные металлы.
В новом исследовании ученые рассмотрели возможность применения в топливных элементах железосодержащих катализаторов. Такие катализаторы являются бюджетной альтернативой драгоценным металлам, но их изготовление ограничено неуточненным составом. В частности, известно, что в него должны быть включены железо, углерод и азот. Трудности вызывает именно определение конкретной формы соединения.
С этой целью авторы обработали смесь различных соединений из азота, углерода и железа газообразным хлором. Это позволило избирательно удалять примеси, которые не были задействованы в снижении содержания кислорода. В результате команда упростила состав смеси до частиц одного типа — инкапсулированных углеродом железных наночастиц. Такой катализатор был способен обеспечить рассеяние газообразного кислорода и его последующее преобразование в жидкость.
Возможность этой реакции дает ученым надежду на создание энергоэффективных топливных элементов. По словам профессора Эндрю Геверта, упрощение состава соединения также позволяет говорить о более экологически чистых активных катализаторах. Кроме того, такая структура упрощает их настройку и оптимизацию. Команда продолжит работу над совершенствованием технологии. Не исключается, что она может найти применение в электрическом транспорте и других сферах.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии