Новый процесс может сократить энергетические потребности в удобрениях на основе азота
Синтетические удобрения на базе азота составляют базу мирового продуктового снабжения, но его производство требует огромного количества энергии. Ученые Принстонского университета создали способ, что может быстро сократить энергию, нужную при применении солнечного света в ходе производства.
Исследовательская несколько под управлением Эмили Картер, декана инженерного дела Принстона и доктора наук Герхарда Р. Андлинджера по окружающей среде и энергетике, узнала, возможно ли применять свет для ослабления связи в молекуле атмосферного азота. Это разрешит производителям радикально сократить энергию, нужную для разделения азота на применение в удобрениях и широкий спектр вторых продуктов.
Исследователи были заинтересованы в применении неповторимого поведения света при сотрудничестве с железными наноструктурами, меньшими одной длины волны света. Среди вторых эффектов явление, именуемое поверхностным плазмонным резонансом, может концентрировать свет и усиливать электрические поля.
Ученые Принстона применяли компьютерную модель для моделирования поведения света в маленьких структурах из молибдена и золота. Золото есть одним из классов металлов, включая алюминий и медь, каковые смогут быть организованы для получения поверхностных плазмонных резонансов.
Исследователи добавили на поверхность молибден, воображающий собой металл, что может поделить молекулы азота. Концентрированная световая энергия действенно повышает свойство молибдена вытягивать два атома азота.
Расчеты исследователей говорят о том, что способ плазмонного резонанса должен быть способен значительно снизить энергию, нужную для взлома молекул атмосферного азота.