סיקור מקיף

חוקרים בטכניון ובגרמניה הצליחו לראשונה לייצר ולאפיין גבישי פלטינום אחידים בגודל של 2-3 ננומטר

הגילוי יאפשר בעתיד להכין זרזים (קטליזטורים) יעילים יותר ולחסוך באנרגיה ובהוצאות ייצור בתעשייה; חוקר גרמני שהה בטכניון ארבעה חודשים לצורך המחקר

בתמונה: תמונת מיקרוסקופית אלקטרונים חודרת בכושר הפרדה אטומי, המראה אטומי פלטינום בודדים (הנקודות הכהות) בתוך ננו-גביש. צולם ע''י ד''ר ירון קאופמן במיקרוסקופ 'טיטן' בטכניון
בתמונה: תמונת מיקרוסקופית אלקטרונים חודרת בכושר הפרדה אטומי, המראה אטומי פלטינום בודדים (הנקודות הכהות) בתוך ננו-גביש. צולם ע''י ד''ר ירון קאופמן במיקרוסקופ 'טיטן' בטכניון

חוקרי הטכניון ואוניברסיטת ביירויט מגרמניה הצליחו לראשונה לייצר ולאפיין גבישי פלטינום אחידים בגודל של 2-3 ננומטר. כך מפרסם כתב העת המדעי היוקרתי "סיינס" בגליונו האחרון.
במאמר מתארים החוקרים הכנת ננו-חלקיקים גבישיים, בגודל של 3-2 ננומטר. כל חלקיק הוא גביש בודד (חד-גביש) של פלטינום. לחלקיקים כאלה יכולת קטליטית (היכולת לזרז ריאקציות כימיות) מוגברת. החלקיקים הוכנו בידי השותפים למחקר, פרופסור מתיאס בלאוף והדוקטורנט מרק שרינר מאוניברסיטת ביירוט מגרמניה, ואפיונם המדויק נעשה על ידי פרופסור ישעיהו טלמון מהפקולטה להנדסה כימית וד"ר ירון קאופמן מהפקולטה להנדסת חומרים במעבדות מיקרוסקופית אלקטרונים מתקדמות בטכניון.

החלקיקים הוכנו וקובעו על "מברשות" עשויות מולקולות של פולימר טעון על גבי חלקיקי פוליסטירן (סוג של פולימר). בשלב ראשון הוכנו ננו חלקיקים של סגסוגת זהב ופלטינום, ומהם הומס הזהב על ידי יוני ציאניד, כך שנותרו ננו-גבישים של פלטינום. חלקיקי הפולימר עם הננו-חלקיקים המתכתיים אופיינו בתרחיף מימי על ידי מיקרוסקופית אלקטרונים חודרת בטמפרטורות נמוכות. ננו-חלקיקי המתכת אופיינו על ידי מיקרוסקופית אלקטרונים חודרת בכושר הפרדה אטומי שהראתה את סידור אטומי הפלטינום בננו-גבישים.

צרוף זה של מעבדות מיקרוסקופית אלקטרונים ייחודי לטכניון. ללא הציוד המתקדם, היכולת והניסיון של מדעני הטכניון לא ניתן היה לבצע עבודת איפיון זו. ד"ר שרינר שהה בטכניון במשך ארבעה חודשים לצורך חלק זה של העבודה, בתמיכת מכון ראסל ברי למחקר בננוטכנולוגיה בטכניון וקרן מינרבה. יש לציין שלחלקיקי הפולימר עם הננו-חלקיקים של הפלטינה יציבות גבוהה ויכולת קטליטית מצוינת בריאקציות הידרוגנציה (הוספת מימן למולקולה) בפזה מימית.
הגילוי יאפשר בעתיד להכין זרזים (קטליזטורים) יעילים יותר ולחסוך באנרגיה ובהוצאות ייצור בתעשייה.

2 תגובות

  1. מעניין מאד, אם אני לא טועה הנושא מתקשר ישירות למאמר על מכוניות ירוקות שהופיע בידען לפני כשבועיים, תהליך שכזה (אם ניתן לבצע אותו בצורה תעשייתית) יכול להוזיל משמעותית את העלויות הכרוכות בייצור תאי דלק ולהוות את הפריצת הדרך הנדרשת לייצור מכוניות המונעות במימן (אחד האתגרים הגדולים ביותר בייצור תאי דלק היא העלות/כמות הגבוהה של מתכות אצילות הדרושות).

    מעניין…
    ברוך

  2. what can we learn from a picture like this?
    I don't see any structure

    Platinum is worth $27 per gram
    Mw = 78
    we see ca 200 atoms
    how expensive is this picture
    ?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן