Над этим революционным исследованием работали учёные из Канзасского университета и Брукхейвенской национальной лаборатории. Их открытие заключалось в изучении катализатора на основе пентаметилциклопентадиенильных комплексных соединений родия, более известных как Cp*Rh.
Смотрите также В стратосфере Земли обнаружили множество сигналов неизвестного происхождения
Подробнее об открытии
Опираясь на предыдущие исследования, ученые уже знали о потенциале лиганда Cp в паре с родием. Он оказался перспективным для их работы, в частности как мишень для реакции импульсного радиолиза. В ходе экспериментов хорошо известное среди химиков соединение продемонстрировало чрезвычайно высокую реакционную способность. Эта замечательная особенность имеет большое значение для производства водорода и других химических реакций, которые могут найти широкое применение в различных отраслях промышленности.
Традиционно химики считают, что катализаторы должны быть основаны на металлах, поскольку металл играет ключевую роль в связывании составных частей вместе. Однако наша работа бросает вызов этому представлению. Мы обнаружили, что Cp* может способствовать связыванию отдельных элементов, что приводит к образованию различных продуктов.
– объяснил Джеймс Блэкмор, один из исследователей, участвовавших в работе.
Благодаря этим революционным результатам Блэкмор и его коллеги надеются проложить путь к усовершенствованию других катализаторов и систем на основе Cp*-лигандов. Они сосредоточены на применении методологии, изложенной в их исследовании, для разработки новых технологий переработки ядерного топлива и работы с актинидами – набором радиоактивных элементов, таких как уран и плутоний.
Почему это важно
Эта разработка знаменует собой значительный отход от древних теорий электролиза, предложенных немецким химиком Теодором Гротгусом еще в 1806 году. Несмотря на усилия многих ученых в последние два столетия, направленные на устранение неточностей в механизме Гротгуса, он оставался общепринятым до тех пор, пока израильские ученые после 17 лет тщательных исследований не представили убедительные доказательства в поддержку новой гипотезы.
Последствия этого прорыва огромны, поскольку успешное внедрение производства водорода из возобновляемых источников может оказать глубокое влияние на энергетические системы во всем мире. Водород, известный своей универсальностью и как экологически чистый энергоноситель, имеет потенциал для революции в различных отраслях, включая транспорт, промышленность и энергетику.
Читайте на сайте Вселенная могла кишить развитыми цивилизациями миллиарды лет назад, задолго до появления человечества
Поскольку ученые продолжают расширять границы исследований катализаторов, каждый прорыв приближает нас к устойчивому будущему, основанному на возобновляемых источниках энергии. Недавние открытия американских химиков дают новую надежду в наших поисках чистого водорода и отмечают огромный потенциал катализаторов, расщепляющих воду, для перехода к более экологической и эффективной энергетике.