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"}}]]

 

  • Solveig Perret (Optique) remporte le prix du meilleur Poster à Tampere

    Solveig Perret (département Optique) a été récompensée par le jury du "Symposium on Future Prospects for Photonics on Mid-Infrared Light Sources and Applications" qui a eu lieu à Tampere (Finlande) les 13 et 14 décembre 2017.

    Read more
  • Sabina Kuprenaite reçoit le Best Presentation Award à ISIF 2017

    Sabina Kuprenaite (département TF) vient d'être récompensée par l'award de la meilleure présentation lors d'International Symposium on Integrated Functionalities.

    Read more
  • Des chercheurs de FEMTO-ST ont fabriqué un vrai sabre laser

    A l'occasion de la sortie du 8ème épisode de STAR WARS, France Bleu Besançon diffuse une interview insolite sur les Skywalker et Kenobi de FEMTO-ST !

    Read more
  • Les experts mondiaux du domaine de l’électrification des véhicules sont réunis à Belfort

    Après Séoul, Pékin, Chicago ou encore Montréal,c’est Belfort qui accueille cette année du 11 au 14 décembre quelques 350 chercheurs & ingénieurs,experts mondiaux qui sont venus traiter des sujets liés au développement des véhicules hybrides, électriques, à hydrogène, mais aussi des questions liées à l’infrastructure de recharge de ces véhicules, et plus généralement, des questions de mobilité électrique.

    Read more
  • Daniel Hissel (Département Energie) à la UNE de CNRS Le Journal

    A l'occasion du congrès VPPC qui débute le lundi 11 décembre 2017, Daniel Hissel évoque dans CNRS Le Journal les atouts de l'hydrogène...

    Read more
  • Industriels, augmentez votre compétitivité via l'innovation !

    Une journée interactive sur la thématique de l'aéronautique pour découvrir les possibilités de collaboration avec l'institut de recherche FEMTO-ST et son centre de R&D FEMTO Engineering.

    Read more
  • FEMTO-ST met en avant ses travaux sur l'intelligence artificielle

    Les prouesses de l'intelligence artificielle devraient changer notre quotidien. Laurent Larger et Daniel Brunner (optique) nous éclairent sur cette innovation révolutionnaire : ils utilisent la lumière pour calculer à la manière d'un cerveau humain.

    Read more
  • Des vibrations pour mesurer les microfibres optiques

    Les nanotechnologies ont miniaturisé les composants électroniques au point qu’ils nécessitent de nouveaux outils de mesure. Des chercheurs de FEMTO-ST et du laboratoire Charles Fabry proposent ainsi une nouvelle méthode précise et plus simple pour mesurer le diamètre de microfibres optiques grâce à des vibrations sonores.
    Ces travaux sont publiés dans la revue Optica et sont mis en avant par le CNRS

    Read more
  • Prix de la meilleure thèse 2016 du GdR Robotique

    Mohamed Taha Chikhaoui, Doctorant au sein de l'équipe MiNaRoB du département AS2M de FEMTO-ST, a obtenu le prix de la meilleure thèse 2016 du GdR Robotique pour un "Nouveau concept de robots à tubes concentriques à micro-actionneurs à base de polymères électro-actifs".

    Read more
  • Frontiers in Photonics Symposium

    Ce symposium organisé par FEMTO-ST mettra en vedette vendredi 24 novembre à Besançon l'intervention de deux scientifiques de renommée internationale et sera également l'occasion de rassembler des scientifiques, des post-doctorants et des doctorants autour du thème général de l'optique.

    Read more