Российские физики первыми в мире доказали эффективность применения тепловизоров в катализе

Ученые Института физики полупроводников (ИФП) СО РАН первыми в мире доказали эффективность применения тепловидения нового поколения для изучения и контроля каталитических процессов, широко применяемых в промышленности, говорится в сообщении пресс-службы ИФП СО РАН.

"Ученые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН первыми продемонстрировали высокую эффективность тепловидения нового поколения для изучения каталитических реакций при комнатной температуре и для анализа быстропротекающих сорбционных процессов. Исследователи показали, что современный тепловизионный метод чувствителен к мельчайшим нюансам физико-химических превращений и способен заменить традиционные контактные методы температурной диагностики", - говорится в сообщении.

В пресс-службе пояснили, что обычно каталитические реакции контролируют с помощью температурных датчиков. Такой способ, однако, ограничивается числом датчиков, тогда как тепловизор способен заменить сотни таких датчиков.

Благодаря использованию тепловизора собственного производства вместе с газоанализатором ученые экспериментально доказали, что чем выше температура каталитической реакции, тем выше активность катализатора. Ранее этот факт признавали лишь априори очевидным.

Кроме того, ученые экспериментально показали, что тепловизор способен с высокой чувствительностью контролировать процесс адсорбации - захват молекул газа на поверхности твердого тела, вызывающий тепловой эффект. Химические реакции зачастую начинаются именно с этого процесса. Таким образом, при использовании тепловизоров появляется возможность снизить стоимость описания материалов и процессов, а также быстрее определять новые катализаторы.

По словам исследователя, фантастическая чувствительность современного матричного тепловизионного метода (сотые доли градуса) и его высокое быстродействие позволяют "увидеть" распространение сложного и динамически изменяющегося профиля тепловых волн в слоях катализатора в режиме реального времени с разрешением в сотую долю секунды и даже выше.

Результаты таких исследований важны для лучшего понимания того, как молекулы газа взаимодействуют с поверхностью реагентов при адсорбции и катализе. Других прямых способов извлечь подобную информацию сегодня не существует", - сообщает пресс-служба.