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"}}]]

 

  • Vers une généralisation de l’utilisation des horloges atomiques miniatures

    Rendre moins chères et plus compactes, les micro horloges atomiques afin d’envisager leur intégration dans de nombreux systèmes nécessitant une meilleure stabilité de temps, tels sont les travaux menés par les chercheurs de FEMTO-ST qui leur valent aujourd’hui un article dans la prestigieuse revue scientifique « Scientific reports »

    Read more
  • L'Expérience holographique

    Une exposition exceptionnelle d'hologrammes dans le cadre de LUX!

    Read more
  • Frontiers in photonics

    Venez assister aux conférences d'Alexander Gaeta, de Michal Lipson et de Jean-Pierre Wolf le 1er octobre...

    Read more
  • Venez découvrir le dispositif CIFRE

    FEMTO-ST organise le mercredi 30 septembre, une demi-journée d’information sur le dispositif "Conventions Industrielles de Formation par la Recherche".

    Read more
  • A vos objectifs...

    LUX ! vous propose jusqu'au 10 septembre de participer à un concours photo à contre-jour...

    Read more
  • LUX ! À L’HEURE D’ÉTÉ

    LUX ! C’est tout l’été en Franche-Comté avec :
    Des ateliers, des rencontres, des expositions et des animations grand public, mais aussi des intervenants spécialisés chercheurs, artistes, médiateurs...

    Read more
  • AFULUB lauréat i-LAB 2015

    AFULub est lauréat régional de la catégorie "en émergence" de la 17ème édition du Concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes

    Read more
  • EFTS - Séminaire européen temps-fréquence

    Du 29 juin au 3 juillet se déroule l'école thématique EFTS organisée par le département Temps-Fréquence...

    Read more
  • Mieux connaître l’impact des particules de suie sur le climat

    En appliquant un modèle basé sur une nouvelle approche théorique dite PDI (Point Dipole Interaction) à des particules de suie simulées sur ordinateur, une équipe de chercheurs bisontins vient de montrer que les caractéristiques atomiques de ces particules, émises par les processus de combustion, peuvent avoir une grande influence sur leurs propriétés d’absorption du rayonnement solaire.

    Read more
  • Prix de l'innovation au salon Medtec

    Le projet de création de la start-up Amarob Robotics Systems a reçu le prix de l'innovation lors du salon industriel Medtec France, saluant l'originalité de l'approche et le potentiel applicatif de la technologie développée au sein de l'institut FEMTO-ST portant sur la chirurgie laser endoluminale des cordes vocales.

    Read more