The institute
FEMTO's news

Dissociating Nitrogen Molecules Using Silicon Atoms

Researchers from FEMTO-ST have just demonstrated a novel process for dissociating nitrogen molecules through low-energy footprint processes, a crucial step towards the decarbonized production of high-value-added molecules.

The industrial synthesis of ammonia from nitrogen molecules represents 2% of global energy consumption because this synthesis requires very high pressures and temperatures (200 atmospheres, 600°C). The development of energy-efficient processes for the dissociation of nitrogen molecules is a major challenge for the ecological transition. To develop these types of processes, it is essential to understand the elementary mechanisms that cause the dissociation of these nitrogen molecules. As part of the OVATION project, funded by the National Research Agency, ChimieParisTech and FEMTO-ST have demonstrated that silicon atoms have the ability to dissociate these nitrogen molecules at room temperature and under very low pressures (<1 atmosphere). This result was obtained using a scanning tunneling microscope (STM, link to previous news if possible), which allows the study of the modification of the electronic properties of silicon atoms when exposed to nitrogen molecules.

By adjusting the experimental conditions, the researchers demonstrated that silicon atoms could transfer electrons to nitrogen molecules and thus cause their dissociation. This process is efficient and requires little energy.

After successfully demonstrating a new type of nitrogen molecule dissociation, the second step is to form the ammonia molecule. This requires reacting hydrogen molecules inside the STM microscope, a new scientific challenge for the members of FEMTO-ST's nanosciences group.

Contacts :
Prof. Dr Frank PALMINO
Dr. Fréderic CHERIOUX

This article is highlighted as the cover picture of  ChemPhysChem : https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cphc.202300458

[[{"fid":"23176","view_mode":"default","fields":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""},"type":"media","field_deltas":{"1":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""}},"attributes":{"class":"media-element file-default","data-delta":"1"}}]]

 

  • FEMTO-ST remet un prix spécial au concours C.Génial 2015

    Nicolas Chaillet, Directeur de FEMTO-ST a remis aux collégiens du collège Collucci le Prix spécial « Année de la lumière en France » pour le projet « Image JAILLISSANTE pas si LED »

    Read more
  • Un prix au forum des microscopies à sonde locale 2015

    Gaolei Zhan a obtenu le second prix du meilleur poster lors forum des microscopies à sonde locale 2015.

    Read more
  • Observation de l'éclipse solaire - 20 Mars 2015

    À l'occasion de l'éclipse partielle du Soleil, l'observatoire de Besançon et l'Association astronomique de Franche-Comté proposent une matinée d'observations pour profiter au mieux du spectacle.

    Read more
  • Concours "Ma thèse en 180 secondes"

    180 secondes pour faire partager votre passion. 180 secondes pour expliquer clairement les enjeux de votre thèse. 180 secondes pour convaincre le jury. 180 secondes pour résumer plusieurs années de travail. 180 secondes pour vous qualifier pour la finale nationale. Voilà le challenge du concours « Ma thèse en 180 secondes » (MT180 pour les intimes).

    Read more
  • Journée Micro-cogénération du 29 Janvier 2015 à Paris

    Le département ENERGIE de FEMTO-ST a organisé avec l’ATEE (Association Technique Energie Environnement) et le laboratoire SATIE CNAM la 9ème journée Micro-cogénération qui a rassemblée à Paris plus de 100 participants en provenance de France et d'Europe

    Read more
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Sur une surface inerte de silicium, une même molécule peut conduire à plusieurs formes cristallines. Pour certaines molécules, le cristal le plus stable, qui présente le plus grand nombre de liaisons chimiques entre molécules, est aussi celui qui correspond à une phase peu dense. Ce résultat contre-intuitif a été obtenu par des chercheurs de l’IEMN et de l’Institut FEMTO-ST en combinant observations au microscope à effet-tunnel et simulations numériques. Publié dans Physical Review Letters, il démontre l’influence de la surface sur le contrôle du degré de compacité et de coordination des réseaux moléculaires.

    Read more
  • Premier prototype européen de robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales

    Dans le cadre d’un projet européen collaboratif, l’institut FEMTO-ST et le CHRU de Besançon, avec leurs partenaires, relèvent un nouveau défi microtechnique, au service de la santé, à travers des essais précliniques du premier robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales.

    Read more
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Des chercheurs de l’IEMN et de l’institut FEMTO-ST ont étudié l’influence de la surface sur la compacité et la coordination de réseaux moléculaires. Bien que contre-intuitifs, ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, démontrent que le réseau le plus dense n’est pas celui dans lequel les molécules sont le plus liées entre elles.

    Read more
  • La microrobotique, science fiction pour Disney, réalité pour FEMTO-ST

    A l'occasion de la sortie du film "Les nouveaux héros", la nouvelle production issue des studios d'animation de Disney, l'institut FEMTO-ST sort son nouveau microrobot samedi 14 février 2015 à 15h30 au cinéma Mégarama à Besançon

    Read more
  • Percipio Robotics, prix de l'innovation au concours national de robotique

    Start-up issue de l'institut FEMTO-ST, l’entreprise Percipio Robotics, qui commercialise des robots de micromanipulation, est le lauréat national du prix de l’innovation de la robotique collaborative décerné par le ministère de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique.

    Read more