Если используемый ныне метод синтеза аммиака, именуемый процессом Хабера-Боша, позволяет конвертировать лишь 10% исходного сырья за цикл, то новая технология дает возможность за раз конвертировать 90% материала, при этом не требуется использовать промышленную установку – новый процесс можно воспроизвести в обычной химлаборатории.
Несмотря на то, что процесс Хабера-Боша позволил существенно увеличить количество производимых удобрений, а это, в свою очередь, позволило с начала ХХ века увеличить численность населения нашей планеты с 2 до 7 миллиардов человек, существующая технология промышленного синтеза аммиака устарела.
Японские ученые решили создать новую методику, которая была бы проще, дешевле и не требовала бы таких огромных энергоресурсов, как используемая ныне технология. В частности, при производстве аммиака методом Хабера-Боша требуется создать давление примерно в 100-200 атмосфер, а также поддерживать температуру на уровне около 500 градусов.
Исследователи из Страны восходящего солнца добились поставленной цели, когда они заставили протоны водорода и электроны из атомов самария с помощью катализатора из молибдена соединяться с азотом. В итоге реакция показала 90% эффективности, при этом не потребовалось достигать высоких значений давления и температуры, а весь процесс можно воспроизвести в обычной химической лаборатории на столе.