Amoniak je jedním z nejdůležitějších produktů chemického průmyslu. Používá se k výrobě dusíkatých hnojiv, výbušnin a polymerů.

Průmyslová výroba amoniaku, takzvaný Haberův-Boschův proces, vyžaduje vysoké teploty a tlak a podle odborníků spotřebovává až dvě procenta veškeré energie vyrobené na Zemi. Tohoto procesu se účastní také těžké prvky - přechodné kovy a řada chemicky aktivních sloučenin.

Vědci z Würzburské univerzity v Bavorsku před několika lety zahájili výzkum vývoje nové technologie pro získání amoniaku, ze které je amoniak již vyroben chemickou obnovou.

V roce 2018 uvedli, že byli schopni syntetizovat amoniak z dusíku pomocí látky skládající se pouze z lehkých nekovových prvků, z nichž hlavní byl bór. Nyní vylepšili technologii a zjistili, že reakce nastává při pokojové teplotě a nízkém tlaku bez nutnosti přechodných kovů.

„Věděli jsme, že přeměna dusíku na amoniak by byl vážný problém, protože by to vyžadovalo komplexní sled chemických reakcí, které jsou často vzájemně neslučitelné," uvedl vedoucí studie Holger Braunschweig v tiskové zprávě univerzity.

Jak to často bývá, objev byl náhodný - aby se ve vzorku objevila potřebná reakce, stačily stopy vody. Aby se ujistili ve svém objevu, výzkumníci přidali místo čisté vody různá řešení, která vytvářejí kyselé prostředí, a dokonce i pivo.

„Tento experiment byl docela zábavný, ale ukazuje, jak odolný je systém vůči vodě a jiným sloučeninám," poznamenává první autor článku, doktor Marc-André Légaré.

„Přeměna dusíku na amoniak je jednou z nejdůležitějších chemických reakcí lidstva. Bylo to poprvé, co se to stalo s pivem, a je obzvláště symbolické, že se to stalo v Německu!" říká další autor studie, doktor Rian Dewhurst.

Později vědci zjistili, že klíčové reakce mohou být prováděny pomocí pevné kyseliny, což činí proces obzvláště pohodlným.

Autoři poznamenávají, že nová technologie je navzdory svým výhodám stále daleko od skutečného procesu průmyslové výroby amoniaku. Podle vědců, aby to bylo přizpůsobivější a ekonomičtější, je třeba ještě vymyslet, jak dát aktivním částicím určitou formu. Ale co je nejdůležitější, je nalezen lehký a levný prvek - bór, který nahradí ve složité drahé reakci těžké kovy.