Большая часть мировых поставок мочевины идет через несколько узких морских коридоров, и любой сбой там поднимает цены на удобрения для фермеров на всех континентах.
Китайские ученые создали катализатор, который превращает загрязненную нитратами воду в аммиак — основу удобрений — втрое эффективнее, чем существующие аналоги. За этой химической новостью стоит вполне практическая идея: превратить один из главных загрязнителей рек в ценное сырье для сельского хозяйства.
Нитраты попадают в реки и озера с полей и заводских стоков. Там они вызывают бурное цветение водорослей, из-за которого вода теряет кислород и речная живность гибнет. С помощью нового катализатора удастся решить сразу две задачи: очистить сточные воды и получить из них аммиак. Аммиак, в свою очередь, служит основой для производства мочевины — самого распространенного азотного удобрения в мире. Фермеры используют мочевину повсеместно, от рисовых полей в Азии до пшеничных угодий в Европе.
В основе открытия лежат двухатомные катализаторы. Это структуры, где два атома металла работают в паре и вместе запускают сложные химические реакции — то, с чем одиночный атом просто не справляется. Раньше создавать такие пары приходилось методом проб и ошибок, без четкого понимания, какие металлы подходят друг другу. Команда из Фуцзяньского института структуры вещества Китайской академии наук подключила нейросеть, которая предсказывала удачные сочетания заранее. Благодаря чему сократилось количество бесполезных экспериментов и ученые могли сразу сосредоточиться на перспективных парах.
Источник: hi-tech.mail.ru