Зробити резюме статті:
Чатгпт
Новий каталізатор може замінити іридій у виробництві зеленого водню (Фото: Цзінь Хуан і Сиюань Цзо)
Йдеться про так звану «мегабібліотеку» — першу у світі платформу на основі наноматеріалів, яка містить мільйони унікально створених наночастинок на одному чипі. Використовуючи цей інструмент, дослідники за один день змогли знайти новий каталітичний матеріал, який у деяких випадках перевершує іридій за ефективністю та при цьому є значно дешевшим.
Мегабібліотека дозволяє швидко аналізувати величезну кількість комбінацій поширених металів. У новому дослідженні команда випробувала понад 156 мільйонів частинок, створених на основі рутенію, кобальту, марганцю та хрому. У результаті був знайдений оптимальний склад — оксид Ru52Co33Mn9Cr6, який показав високу активність та стабільність у процесі реакції виділення кисню (ключового етапу розщеплення води на водень і кисень).
Новий каталітичний матеріал не лише продемонстрував ефективність у лабораторних умовах, але й підтвердив свою працездатність у масштабованих пристроях. Він витримав понад 1000 годин роботи в агресивному середовищі та виявився приблизно у 16 разів дешевшим за іридій.
Дослідники підкреслюють, що це відкриття не тільки відкриває шлях до доступного «зеленого» водню, а й підтверджує потенціал мегабібліотек як принципово нового інструменту пошуку матеріалів для різних сфер — від енергетики до біомедицини та виробництва акумуляторів.
Як зазначив професор Чад Миркін, один із розробників технології, мегабібліотеки можна розглядати як «армію мініатюрних лабораторій на одному чипі», які дозволяють знайти потрібний матеріал у рекордні строки. У майбутньому поєднання цієї технології з алгоритмами штучного інтелекту здатне радикально змінити підхід до створення нових матеріалів у глобальних масштабах.
Дослідження опубліковане у Журналі Американського хімічного товариства (JACS).