Химики сфотографировали платинового нано-снеговика

Бирмингемский университет опубликовал фотографию «наноснеговика» из атомов платины на подложке из оксида титана. Ученые получили частицу с таким рисунком во время работы над катализатором для добычи водородного топлива из воды. Фотография опубликована на сайте университета.

При сгорании ископаемого топлива в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа и загрязняющих воздух частиц, поэтому исследователи ищут ему более экологичную замену. Одной из самых перспективных альтернатив считается водород, при горении которого в двигателях внутреннего сгорания не выделяется парниковых газов. На сегодняшний день большая часть водородного топлива получается из природного газа метана, однако этот метод также ведет к выбросам углекислого газа в атмосферу. Водород можно также получать путем электролиза воды, но такой способ сопряжен с большими денежными расходами, так как он энергозатратен и подразумевает использование катализаторов из платины и других драгоценных металлов.

Ученые из Бирмингема предложили включить в платиновый катализатор атомы титана. По их словам, это позволяет сэкономить драгоценный металл и препятствует агломерации частиц. В процессе работы над изобретением, физики случайно получили частицу, атомы которой сложились узор, напоминающий лицо снеговика. С помощью сканирующего электронного микроскопа они сделали его снимок.

На фотографии показан «снеговик» размером пять нанометров. Он был стихийно сформирован атомами платины соединенной с окислившимся титаном. Каждое скопление платиновых частиц содержит около 30 атомов; сам «снеговик» состоит из 1680 атомов титана и 180 атомов платины.

Физики не раскрывают детали своей работы, поэтому насколько эффективны будут полученные наночастицы при электролизе воды неизвестно. Исследователи также не сравнивают стоимость своего катализатора со стоимостью предложенных другими учеными альтернатив (например, с молибден-оксометаллический комплексом, который примерно в 70 раз дешевле платины).

Современные ученые разрабатывают много различных систем для получения дешевого водородного топлива. Так, швейцарские исследователи недавно собрали солнечно-водородную энергетическую систему из доступных в свободной продаже компонентов. Они использовали никелевые электроды, полимерную мембрану Nafion и солнечные панели. Компания Boeing также недавно создала перезаряжаемую водородную топливную ячейку, которую с февраля испытывают в Калифорнии.

Кристина Уласович