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"}}]]

 

  • Succès du projet I-SITE UBFC

    le projet I-SITE BFC, dans lequel FEMTO-ST est très impliqué, figure parmi les 2 projets I-SITE retenus in fine par le jury d’experts internationaux dans le cadre du second programme Investissements d’Avenir (PIA2) mené par l’Etat

    Read more
  • Best Paper Award à la conférence ICRSE & PHM 2015

    L'équipe PHM a été récompensée à Pékin pour son article « Component-Based Data-Driven Prognostics for Complex Systems: Methodology and Applications ».

    Read more
  • Grand Prix National de l'Ingénierie 2015

    Grâce au partenariat avec les équipes de recherche belfortaine de l’institut FEMTO-ST (département Energie) le groupe Assystem s’est vu remettre le Prix National de l’Ingénierie 2015 pour le développement d’un moteur thermique de nouvelle génération à apport de chaleur externe baptisé Energine.

    Read more
  • Une jeune chercheuse récompensée par une bourse l’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science

    Brillante doctorante au sein de l’institut FEMTO-ST, Pauline BUTAUD, 26 ans, fait partie des 20 jeunes chercheuses françaises récompensées hier à Paris par une bourse nationale l’Oréal-UNESCO pour l’excellence scientifique de ses travaux de recherche novateurs afin de lui permettre de poursuivre une carrière déjà très prometteuse, tout en valorisant son parcours et ses résultats.

    Read more
  • Vidéo sur Biom'@x

    Découvrez la vidéo sur les activités de recherche de FEMTO-ST dans le domaine du biomédical

    Read more
  • LUX! Temps fort, c'est fini !

    Ça y est, le temps fort LUX! est derrière nous et c’est en images que nous vous proposons de (re)-découvrir cet événement.

    Read more
  • LUX ! TEMPS FORT

    Venez découvrir scientifiques et artistes à l'occasion de LUX! du 9 au 11 octobre...

    Read more
  • Une jeune chercheuse récompensée par une bourse l’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science

    Brillante doctorante au sein de l’institut FEMTO-ST, Pauline BUTAUD, 26 ans, fait partie des 20 jeunes chercheuses françaises récompensées hier à Paris par une bourse nationale l’Oréal-UNESCO pour l’excellence scientifique de ses travaux de recherche novateurs afin de lui permettre de poursuivre une carrière déjà très prometteuse, tout en valorisant son parcours et ses résultats.

    Read more
  • Bilal KOMATI (AS2M) obtient le Prix de la meilleure thèse en robotique

    Félicitations à Bilal KOMATI (AS2M) qui a obtenu ce prix pour sa thèse intitulée : « Micro-assemblage automatisé à l’aide d’une pince instrumentée en force et d’une commande hybride force/position ».

    Read more
  • Parution du livre Photonic Crystals : Fundamentals and applications

    Abdelkrim Khelif, Chargé de recherche CNRS à l'institut FEMTO-ST/départment MN2S, a fait paraître un livre chez l'éditeur SPRINGER intitulé:
    Phononic Crystals: Fundamentals and Applications

    Read more