Moskva 1. októbra 2019 (HSP/Sputnik/Foto:Pxhere)
Vedci z Národnej výskumnej technologickej univerzity MISIS objavili spolu so zahraničnými kolegami materiál, ktorý dokáže nahradiť drahé ušľachtilé kovy vo výrobe ekologicky čistého vodíkového paliva. Ich článok uverejnili v medzinárodnom magazíne ACS Energy Letters
Alternatívna a ekologicky šetrná energetika rýchlo získava na popularite. Vedú pritom tie najjednoduchšie spôsoby – využitie slnečnej a veternej energie. Zásoby tejto energie a jej používanie pritom závisí od spôsobu premeny elektrickej energie na chemickú energiu syntetizovaného paliva.
Najlepším palivom, ktoré sa dá získať z tejto “zelenej“ elektrickej energie, je vodík. Množstvo tepla pri jeho spaľovaní niekoľkonásobne prekonáva ukazovateľ uhľovodíkov, pritom vzniká len voda, ktorá nijako neohrozuje životné prostredie. Avšak, dnešné spôsoby získania vodíka sú buď drahé, alebo málo efektívne.
Perspektívnym spôsobom získania vodíka elektrolýzou, t. j. rozdelenie vody katalyzátorom na kyslík a vodík s pomocou elektriny. Najúčinnejším katalyzátorom je platina, čo je drahý a vzácny kov. Problém s použitím platiny však nespočíva iba v jej cene, ale aj v efektivite samotného procesu katalýzy, pretože sa reakcia týka iba povrchu platinového prvku, zatiaľ čo ostatná hmota je “zbytočná“.
Ako sa píše v článku, riešenie by mohlo spočívať v použití doštičiek s hrúbkou jedného atómu, ale štruktúra platiny nedovoľuje vyrobiť stabilné dvojrozmerné prvky.
“Už v tridsiatych rokoch minulého storočia sa ukázalo, že dvojrozmerný kryštál nebude stabilný. Avšak, nedávne výskumy tento fakt vyvrátili, a to pokiaľ ide o zlúčeniny s kovalentnou väzbou, čo umožnilo nový pohľad na možnosť vývoja dvojrozmerných katalyzátorov,” vysvetlil hlavný vedecký pracovník laboratória Anorganické nanomateriály Národnej výskumnej technologickej univerzity MISIS, Zachar Popov.
Pri skúmaní novej triedy dvojrozmerných materiálov objavili vedci z Národnej výskumnej technologickej univerzity MISIS spoločne s kolegami z Maďarska (Ústav technickej fyziky a vedy o materiáloch, Centrum pre energetické výskumy, Maďarská akadémia vied) a Južnej Kórei (Kórejský výskumný ústav štandardizácie a vied) látku, ktorá je schopná splniť požiadavky energetiky. Ide o sulfid molybdeničitý (MoS₂, tiež disulfid molybdénu), ktorý mal potrebné vlastnosti pri silnej oxidácii.
“Disulfid molybdénu sme pokladali za katalyzátor ešte predtým, ako sme sa dozvedeli, že má schopnosť silne oxidovať. Vtedy, ale katalýza prebiehala iba pozdĺž okrajov doštičky, zatiaľ čo oxidácia umožnila použiť celý povrch, a to vďaka unikátnej zvláštnosti tejto látky. Na jej povrchu sa totiž tvoria monoatomické prvky, na ktorých práve prebieha chemická reakcia,” uviedol popredný vedecký pracovník laboratória Anorganické nanomateriály danej univerzity MISIS Pavel Sorokin.
Otázka použitia dvojrozmerných materiálov ako katalyzátorov je, podľa jeho slov, zatiaľ v štádiu prvých laboratórnych výskumov a teoretického modelovania. Hlavnou oblasťou dnešného výskumu sú polovodiče pre elektronické zariadenia. Vedci už preukázali účinnosť laboratórnych vzoriek, ale uplatnenie tejto technológie je otázkou budúcnosti. Tím výskumníkov aj naďalej pokračuje v pátraní po dvojrozmerných zlúčeninách, vhodných na katalýzu.
24.1°C
Štvrtok 
24.6°C
Streda 
Utorok 
.jpg)
.JPG)
