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De nouveaux catalyseurs pourraient être la clé de l’économie de l’hydrogène

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De nouveaux catalyseurs pourraient être la clé de l’économie de l’hydrogène

Les catalyseurs à base de métaux du groupe du platine sont au centre des préoccupations de l’industrie chimique depuis des décennies. Un groupe de université de PrincetonCentre Andlinger pour l’énergie et l’environnement de Syzygy Plasmonics Inc. Le laboratoire de nanophotonique de l’Université Rice a mis au point un catalyseur évolutif qui ne nécessite que de la lumière pour convertir l’ammoniac en hydrogène à combustion propre.

Le nouveau catalyseur divise ces molécules en azote gazeux, qui en constitue la majeure partie l’atmosphère terrestreLe gaz hydrogène est un combustible à combustion propre. De plus, il ne nécessite pas de chaleur comme le font les catalyseurs conventionnels. Au lieu de cela, il tire son énergie de sources lumineuses, telles que la lumière du soleil ou des lampes LED écoénergétiques.

Les fabricants de produits chimiques ont profité du fait que la température accélère généralement les réactions chimiques en gérant la chaleur à l’échelle industrielle depuis plus d’un siècle. Lorsque vous laissez une grande empreinte carbone Combustibles fossiles Ils sont brûlés pour élever la température d’énormes réacteurs de centaines ou de milliers de degrés. Les catalyseurs thermiques sont des substances qui ne réagissent pas mais accélèrent les processus lorsqu’ils sont chauffés à des températures élevées, et les fabricants de produits chimiques y dépensent des milliards de dollars par an.

Naomi Halas, co-auteur de l’étude chez Rice, a déclaré : « métaux de transition Comme le fer, ce sont généralement de mauvais catalyseurs thermiques. Ce travail montre qu’ils peuvent être des photocatalyseurs efficaces. Cela montre que la photocatalyse peut fonctionner efficacement avec des sources de photons LED peu coûteuses. »

« Cette découverte ouvre la voie à un hydrogène durable et peu coûteux qui peut être produit localement plutôt que dans d’énormes usines centralisées. »

Platine D’autres métaux précieux étroitement apparentés tels que le palladium, le rhodium et le ruthénium sont utilisés pour fabriquer les meilleurs catalyseurs thermiques. Halas et Nordlander ont passé des années à créer des nanoparticules métalliques plasmoniques ou optiques. Les meilleurs sont souvent créés à partir de métaux précieux tels que l’or et l’argent.

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Halas, Nordlander et leurs étudiants et collaborateurs travaillent depuis des années pour trouver des alternatives aux métaux non précieux pour la récupération d’énergie et la demi-accélération de réaction pour les réacteurs d’antenne. La nouvelle étude est l’aboutissement de ce travail. Dans ce document, Halas, Nordlander, l’ancien élève de Rice Hossein Robatjazi, l’ingénieur et physico-chimiste de Princeton Emily Carter et d’autres montrent que les particules de réacteurs aérospatiaux en cuivre-fer sont très efficaces pour convertir l’ammoniac. Le cuivre, un morceau de particule collectrice d’énergie, capte l’énergie de la lumière visible.

rupatjazzi a dit, « En l’absence de lumière, le catalyseur cuivre-fer a montré environ 300 fois moins de réactivité que les catalyseurs cuivre-ruthénium, ce qui n’est pas surprenant étant donné que le ruthénium est un meilleur catalyseur thermique pour cette réaction. Sous illumination, le fer-cuivre a montré une réactivité similaire et efficacités et activités comparables au cuivre-ruthénium.

La technologie de réacteur d’antenne de Rice a été autorisée par Syzygy, et l’étude comprenait des tests approfondis de catalyseurs dans les réacteurs alimentés par LED disponibles dans le commerce de la société. Lors d’essais en laboratoire à Rice, les catalyseurs cuivre-fer ont été illuminés par un laser. Les tests Syzygy ont montré que les catalyseurs conservaient leur efficacité sous éclairage LED et à une échelle 500 fois supérieure à celle du laboratoire.

Hills a dit, « Il s’agit du premier rapport dans la littérature scientifique montrant que la photocatalyse LED peut produire des quantités d’hydrogène à l’échelle du gramme à partir d’ammoniac. Cela ouvre la porte à la substitution complète des métaux précieux dans la photocatalyse plasmonique. »

Charretier ajoutéeEt le En raison de sa capacité à réduire considérablement le secteur chimique émission de dioxyde de carbone, les photocatalyseurs pour le réacteur air-plasmonique méritent une étude plus approfondie. « Ces découvertes sont une grande source de motivation. Elles suggèrent qu’il est probable que des combinaisons d’autres métaux abondants puissent être utilisées comme catalyseurs rentables pour un large éventail de réactions chimiques. »

Référence de la revue :

  1. Yogao Yuan et al. Photocatalyseur abondant en terre pour la génération de H2 à partir de NH3 avec éclairage par diode électroluminescente. les sciences. EST CE QUE JE: 10.1126/science.abn5
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Psyché envoie toujours des données à la maison à des vitesses haut débit

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Psyché envoie toujours des données à la maison à des vitesses haut débit

Quand j’ai entendu parler de cela, j’ai ressenti un pincement au cœur. Au cours de la dernière année, j'ai utilisé un service haut débit 4G modeste et j'ai obtenu au mieux 20 Mbps, mais la mission Psyché de la NASA a quand même obtenu 23 Mbps sur une distance de 225 millions de kilomètres ! Tout cela est dû au modèle du système de transmission optique utilisé dans la sonde. Cela signifie qu'elle peut obtenir un taux de transfert de données jusqu'à 100 fois supérieur à celui d'une radio ordinaire.

La mission Pysche de la NASA est en passe d'explorer, sans surprise, l'astéroïde riche en métaux situé entre les orbites de Mars et Jupiter, appelé Psyché. La chose intéressante à propos de l’astéroïde est qu’il semble être le noyau riche en fer d’une planète non formée. Le vaisseau spatial transportait une large gamme d'instruments scientifiques pour explorer l'astéroïde, notamment un imageur, un spectromètre à rayons gamma et à neutrons, un magnétomètre et une plate-forme gravitationnelle en bande X.

Son voyage de deux ans a commencé le 13 octobre avec sa destination, un petit monde qui pourrait nous aider à percer certains des secrets de la formation de notre système solaire. La théorie selon laquelle Psyché est un noyau planétaire défaillant n'est pas confirmée, ce sera donc l'un des objectifs de sa première mission ; Était-ce simplement du métal non fondu ou était-ce un noyau ? Pour comprendre cela, il faut connaître son âge. En plus de l'origine, d'autres objectifs sont d'explorer la formation et sa topographie à la surface.

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L'astéroïde de Sotchi a été découvert en mars 1852 par l'astronome italien Annibale de Gasparis. Parce qu'il l'a découvert, il a été autorisé à lui donner un nom et a choisi Psyché, d'après la déesse grecque de l'âme. Il tourne autour du soleil à une distance allant de 378 millions à 497 millions de kilomètres, et il lui faut environ 5 années terrestres pour terminer son cycle. En forme de pomme de terre, ou peut-être plus précisément classée comme « irrégulière », il s’agit en fait d’une petite forme ellipsoïde qui mesure 280 kilomètres de large dans sa partie la plus large et 232 kilomètres de long.

Illustration de l’astéroïde métallique Psyché. Crédit image : Peter Rubin/NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

Le système de communication expérimental est peut-être plus intéressant que les cibles (même si j'ai hâte d'en apprendre davantage sur cet astéroïde fascinant). La technologie DSOC (Deep Space Optical Communications) nouvellement développée n’est pas la principale plate-forme de communication mais existe sous forme de prototype.

Le système optique, qui repose sur la technologie laser, a réussi à transmettre des données techniques sur une distance de 226 millions de kilomètres. Le plus impressionnant peut-être est que le vaisseau spatial a démontré qu'il est capable de transmettre à un débit de 267 mégabits par seconde (oui, vous avez bien lu, un peu plus d'un quart de gigabit par seconde !). L'incroyable vitesse de téléchargement a été atteinte le 11 décembre. L'année dernière, lorsqu'une connexion haut débit de 15 secondes a été établie, une vidéo haute définition a été envoyée sur Terre. Malheureusement, à mesure que le vaisseau spatial recule, sa capacité à transmettre des données diminuera. Cela reste cependant bien meilleur que les connexions sans fil classiques.

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Grâce à un puissant laser modulé, le laboratoire du télescope de communications optiques en Californie pourra envoyer des données à faible débit à Psyché. Pour recevoir les données, un récepteur de comptage de photons a été installé à l'observatoire Caltech Palomar pour capturer les informations envoyées par le vaisseau spatial. La communication a toujours été un défi majeur dans l’exploration spatiale, et même si nous ne pouvons pas réduire le temps de transit des données, nous pouvons améliorer la quantité de données envoyées à tout moment. Un grand pas en avant dans l’exploration spatiale.

source : La démonstration de communications optiques de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

Des caractéristiques saisonnières ressemblant à des araignées ont été repérées poussant à travers les fissures de la surface de Mars. Azerbaïdjanactualités Citation de rapports Site Space.com.

Le vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne a capturé de nouvelles images de petites structures sombres ressemblant à des araignées se précipitant dans une région de Mars connue sous le nom de Cité Inca, près du pôle sud de la planète rouge.

Ce phénomène apparaît lorsque la lumière du soleil printanière réchauffe les couches de dioxyde de carbone déposées pendant le sombre hiver martien. À son tour, la glace de dioxyde de carbone dans la couche inférieure se transforme en gaz, qui s'accumule et finit par briser la glace sus-jacente qui mesure jusqu'à 1 mètre d'épaisseur, selon un communiqué de l'Agence spatiale européenne.

Le gaz qui s'échappe transporte la poussière sombre du sol vers le haut, forçant finalement la poussière à sortir des couches supérieures de glace comme l'eau d'un geyser avant de se déposer à la surface. Cela crée des formations d'araignées fracturées de 0,03 à 0,6 miles (45 mètres à 1 kilomètre) de largeur.

La cité inca de Mars, officiellement connue sous le nom de Labyrinthe d'Angostos, présente une grille linéaire presque géométrique de collines comme les monuments incas sur Terre. Il fait partie d'une formation circulaire d'environ 86 km de large, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un cratère d'impact strié formé par de la lave s'élevant à travers la croûte fracturée de Mars et s'érodant au fil du temps.

« Nous ne savons toujours pas exactement comment la ville inca s'est formée », ont déclaré les responsables de l'ESA dans le communiqué. « Les dunes auraient pu se transformer en pierre au fil du temps. Peut-être que des matériaux tels que du magma ou du sable se sont infiltrés à travers des feuilles brisées de roche martienne. Ou encore les crêtes pourraient être des structures dentelées associées aux glaciers. »

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Les dernières images de la cité inca ont été capturées par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 27 février 2024, pendant la saison d'automne martienne. L'instrument Cassis (Color and Surface Imaging System) à bord de l'ExoMars Trace Gas Orbiter de l'ESA a documenté les mêmes caractéristiques en forme d'araignée près du pôle sud de Mars le 4 octobre 2020. Le prochain équinoxe de printemps martien aura lieu le 12 novembre 2024.

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?
Les astronautes de la NASA seront les premiers à se lancer dans l'espace à bord de la capsule Starliner de Boeing le 6 mai.

Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.

Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.

Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.

« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.

Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.

Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.

Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.

Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.

Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.

En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.

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Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.

Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.

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