Złożone nanocząstki oczyszczą wodór
Na całym świecie od lat trwają badania nad urządzeniami, które pozwolą generować energię z innego źródła niż nieodnawialne paliwa kopalne. Wodór, jako paliwo, a ogniwa wodorowe, jako generatory energii są wśród czołówki najbardziej zaawansowanych rozwiązań, nad jakimi obecnie pracują naukowcy. Wraz z postępem prac, pojawiają się coraz to nowe problemy techniczne, które muszą zostać skutecznie rozwiązane zanim technologia wodorowa trafi „pod strzechy”. Jednym z nich jest obecność tlenku węgla w wodorowym paliwie, który niszczy ogniwa paliwowe. Jak zauważają naukowcy z University of Maryland oraz University of Wisconsin-Madison, zajmujący się ogniwami paliwowymi, istnieje absolutna konieczność eliminacji CO ze strumienia wodoru, wykorzystywanego jako paliwo. Dotąd stosowano różnego typu katalizatory platynowe, rutenowe, jak również rutenowo-platynowe w tym również w postaci nanocząsteczek, do oczyszczania wodoru z tlenku węgla. Nowo opracowane nanocząstki rutenowo-platynowe o wielkości około 5 nanometrów, gdzie 1 nanometr to miliardowa część metra, zsyntetyzowane przez amerykańskich naukowców są wielokrotnie bardziej wydajne w utlenianiu CO do dwutlenku węgla, niż dotąd stosowane metody. Sekret tkwi w sposobie połączenia obu komponentów. Na rdzeń rutenowy nanoszona jest tzw. monowarstwa platyny o grubości pojedynczych atomów, względnie dwie takie warstwy. Proces musi zostać tak przeprowadzony, by temperatura reakcji nie przekroczyła temperatury samoistnego powstawania agregatów atomowych platyny, dzięki czemu nie powstają monometaliczne nanocząsteczki platyny. Tak spreparowane drobinki osadzono na podłożu umożliwiającym wprowadzenie ich do strumienia wodoru zanieczyszczonego tlenkiem węgla oraz bardzo małą ilością czystego tlenu. Tlen i tlenek węgla reagują w obecności nanokatalizatora rutenowo-platynowego, skutkiem czego powstaje dwutlenek węgla, nietoksyczny dla ogniw paliwowych. Cały proces zachodzi nie tylko szybciej, ale i w niższej temperaturze, dzięki czemu jest tańszy niż dotąd stosowane. Obecnie trwają prace nad komercjalizacją odkrycia, oraz adaptacja metody syntezy do produkcji na skalę przemysłową.
