Gold als Lösung für große Herausforderung der Katalyse
Noch bis vor kurzem als inert angesehen
Forscher der Universität Cardiff haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der Lehigh University (Bethlehem, PA, USA) und des Nationalen Zentrums für Magnetische Resonanz in Wuhan (China) eine einfache, kostengünstige Methode zur direkten Umwandlung von Erdgas in nützliche Chemikalien und Kraftstoffe unter Verwendung des Edelmetalls Gold als Schlüsselkomponente gefunden. Einige meinen zwar (vor allem in der Taxonomie-Diskussion), Erdgas sei einer der umweltfreundlichsten fossilen Brennstoffe, doch bei seiner Verbrennung (und der Produktion von Methan, das 70-90 % des Erdgases ausmacht) werden immer noch gefährliche Treibhausgase emittiert. (Foto: Goldstaub – © Savana Price, pixabay) weiterlesen…
So detailliert sind Katalysatoroberflächen selten zuvor abgebildet worden. Dabei kann jedes einzelne Atom entscheidend für die katalytische Aktivität sein. Mit atomarer Auflösung hat ein deutsch-chinesisches Forschungsteam die dreidimensionale Struktur der Oberfläche von Katalysator-Nanopartikeln sichtbar gemacht. Diese spielt eine entscheidende Rolle für die Aktivität und Stabilität der Partikel. Die detaillierten Einblicke gelangen mit einer Kombination aus Atomsondentomografie, Spektroskopie und Elektronenmikroskopie. Nanopartikel-Katalysatoren können zum Beispiel bei der Produktion von Wasserstoff für die chemische Industrie zum Einsatz kommen. Um die Leistung künftiger Katalysatoren zu optimieren, ist es unabdingbar, den Einfluss der dreidimensionalen Struktur zu verstehen. (Foto: Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) – ©
Brennstoffzellen, die durch den Abbau des weit verbreiteten organischen Moleküls Harnstoff sauberen Strom erzeugen, könnten eine wichtige Ressource werden, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Die modernen Katalysatoren für diese Zellen erfordern jedoch Edelmetalle, was sie für die Massenproduktion unerschwinglich macht. Um dieses Problem zu lösen, erforschten Wissenschaftler der 
„Viele Länder setzten auf Kernkraft, um CO2-frei Energie herzustellen. In den nächsten Jahren könnten Thorium-Reaktoren die Dominanz der Uran-Kraftwerke brechen. Sie wollen Strom billiger und sicherer herstellen“, schreibt 
Es gäbe keinen Sauerstoff auf der Erde, wenn es nicht das Sonnenlicht gäbe, die Schlüsselkomponente der Photosynthese. Nun haben Forscher die entdeckt, dass Sauerstoff auch ohne Sonnenlicht produziert wird, möglicherweise tief unter der Meeresoberfläche. Aber nur wenige Mikroorganismen sind in der Lage, Sauerstoff in völliger Dunkelheit herzustellen. Ein neues Mitglied in diesem exklusiven Kreis ist der extrem kleine Einzeller Nitrosopumilus maritimus. Er kommt häufig in Meeresregionen mit sehr geringen Sauerstoffkonzentrationen vor und gehört zu den Archaeen. (Bild: Archaeon Nitrosopumilus Maritimus – © 
Die weit verbreitete Austrocknung der Landoberfläche stellt die Umwelt vor erhebliche Herausforderungen und ist im Allgemeinen gut dokumentiert. Die Mechanismen, die der zunehmenden Trockenheit zugrunde liegen, sind jedoch noch relativ wenig erforscht. Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der Universität von Nanjing (China) und der Universität von Knoxville sowie dem 
Gepulste elektrische Felder, die zum Beispiel durch Blitzeinschläge verursacht werden, machen sich als Spannungsspitzen bemerkbar und stellen eine zerstörerische Gefahr für elektronische Bauteile dar, denn sie richten beträchtlichen Schaden an. Ein Team vom 
Als saubere und vor allem grundlastfähige Energiequelle wird Geothermie immer wichtiger. Doch die teilweise mehrere tausend Meter tiefen Bohrungen sind riskant und können manchmal auch fehlgehen. 
Wasserstoff (H2), kleinstes chemisches Molekül und Hoffnungsträger für die Energiewende, wird bereits in vielen industriellen Prozessen – sogenannten Hydrierungen – zur umweltfreundlichen Herstellung von chemischen Produkten eingesetzt. Damit Wasserstoff sowohl zur Energiegewinnung als auch in Hydrierungen genutzt werden kann, ist es notwendig, die relativ stabile Wasserstoff-Wasserstoff-Bindung selektiv zu aktivieren und weiterreagieren zu lassen. Für diese molekularen Prozesse werden Katalysatoren benötigt, die meist auf teuren und vergleichsweise seltenen Edelmetallen wie Platin, Palladium oder Rhodium basieren. In einer Forschungskooperation zwischen dem 
Die COVID-19-Pandemie hat das Wachstum der Weltwirtschaft zwar deutlich gebremst und die globale Mobilität reduziert, aber im Kampf gegen den Klimawandel brachte das offenbar keine Atempause. Im Gegenteil: Dem diesjährigen