Jauns princips elektrokatalīzē, kas var pacelt tīrās enerģijas ierīces nākamajā līmenī

Author
Latvijas Universitātes Medicīnas un dzīvības zinātņu fakultāte

21. novembris, 2025. gads

Latvijas zinātnieki sadarbībā ar Eiropas partneriem ir izstrādājuši līdz šim vispilnīgāko elektrokatalīzes teorētisko ietvaru, kas var kļūt par pamatu nākamās paaudzes degšūnām, elektrolīzeriem un citām tīrās enerģijas tehnoloģijām. Pētījums publicēts žurnālā Chemical Society Reviews un iezīmē būtisku soli elektroķīmisko procesu izpratnē. Starp tā autoriem ir arī Latvijas Universitātes Medicīnas un dzīvības zinātņu fakultātes asociētais tenūrprofesors Dr. chem. Vladislavs Ivanistsevs ( Vladislav Ivaništšev ).

elektrokatalīze.jpg
Publicitātes attēls.

Apskatraksta pamatā ir detalizēts skaidrojums par mērogošanas attiecībām — fundamentāliem ķīmijas likumiem, kas sasaista reakcijas soļu enerģētiku un nosaka jebkura katalizatora veiktspējas robežas.

Elektrokatalīzi bieži attēlo kā vulkānu, jo šāda analoģija palīdz izskaidrot, kāpēc viens katalizators darbojas labāk nekā cits. Mērogošanas attiecības nosaka ceļus, pa kuriem var kāpt augšup pa šā vulkāna virsmu, un katrs solis pa to atbilst kādam iespējamam katalizatoram. Virsotne attēlo ideālo katalizatoru, ko cenšas sasniegt visi pētnieki. Jo augstāk ir uzkāpts, jo aktīvāks ir tur esošais katalizators. Tomēr vēl nesen bija zināms tikai viens ceļš uz virsotni. Šis apskatraksts parāda, ka šādu ceļu ir daudz vairāk, un daži no tiem var aizvest līdz pat pašai virsotnei.

Pēc Dr. chem. Vladislava Ivanistseva teiktā, ar šīm zināšanām ir iespējams sasniegt pat ideālo katalizatoru: "Mēs parādām, ka mērogošanas attiecības var apzināti ietekmēt, mainot katalītiskās vietas ģeometriju."

Autoru demonstrētā galvenā atziņa ir jauns princips  "ne pārāk tuvu, ne pārāk tālu", kas attiecas uz atomu savstarpējo attālumu reakcijas norises vietā. Tas papildina klasisko Sabatjē principu “ne pārāk stipri, ne pārāk vāji”, kas attiecas uz starpproduktu piesaistes stiprumu. Kopā šie principi paver vairākus iespējamos ceļus uz "virsotni", lielākā daļa no kuriem vēl nav izpētīti.

Lasiet rakstu žurnālā Chemical Society Reviews.

saistītie raksti

sasniegumi dabaszinātnes

Nobela prēmija fizikā piešķirta par neitrīno izpēti un observatorijas izveidošanu Dienvidpolā

Nobela prēmija fizikā šogad piešķirta beļģu izcelsmes ASV zinātniekam Frensisam Halzenam par viņa ieguldījumu neitrīno izpētē un "IceCube" observatorijas izveidošanā Dienvidpolā. Pateicoties Halzena idejām, zinātniekiem izdevies atklāt jaunu veidu astrofiziskas izcelsmes neitrīno. 82 gadus vec…

lsm.lv

7. oktobris, 2026. gads

sasniegumi

Arheoloģija, augsne, bioplastmasa. Ko pēta Baltijas stipendijas sievietēm zinātnē ieguvējas no Latvijas?

Keramikas izpēte arheoloģijā, lauksaimniecības augsnes izpēte klimata pārmaiņu kontekstā, kompozītmateriālu un biopolimēru izpēte ķīmijā – šādas Latvijas jauno zinātnieču pārstāvētās jomas plūkušas laurus ikgadējā "Baltijas stipendija sievietēm zinātnē" konkursā, vēstīja Latvijas Radio raidījums "Z…

LSM.lv Dzīvesstila redakcija, "Zināmais nezināmajā"

28. septembris, 2026. gads

sasniegumi zinātne

LU profesors Andrejs Cēbers saņem prestižo R. E. Rozensveiga medaļu par izciliem sasniegumiem magnētisko šķidrumu pētniecībā

Šovasar, no 5. līdz 10. jūlijam, Vīnē norisinājās 17. Starptautiskā magnētisko šķidrumu konference (The 17th International Conference on Magnetic Fluids (ICMF17) ). Tās laikā Latvijas Universitātes (LU) Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes (EZTF) Fizikas nodaļas profesors Andrejs Cēbers saņēma…

Latvijas Universitāte

25. septembris, 2026. gads

kvantu tehnoloģijas starptautiskā sadarbība inovācija sasniegumi

Par to ļoti interesējas bruņotie spēki. Ko spēj Latvijā radītā "kvantu kastīte", kas aizceļoja uz Parīzi

No ārpuses tas izskatās kā neliela, kompakta kastīte, ko var paņemt vienā rokā, bet iekšpusē mīt kvantu detektors, mikroviļņu ģenerators, lāzers un borta dators. Aiz necilās ārienes slēpjas vairāk nekā desmit gadu ilgi pētījumi, kvantu fizika, dimanta kristāli, starptautiska sadarbība ar Eiropas li…

Ieva Lazdiņa, delfi.lv

14. septembris, 2026. gads