美國能源部艾姆斯實驗室(DOE Ames Laboratory)的科學家們發現了一種不含金屬的碳基催化劑，對于包括生物燃料、化石燃料和燃料電池制造在內的許多工業企業來說，這種催化劑的成本可能會低得多，效率也會更高。

科學家們用一種名為氮組裝碳(NACS)的多相催化劑進行了實驗，其中氮在碳表面的設計和放置極大地影響了材料的催化活性。以前人們認為碳表面上的氮原子彼此距離很遠，因為氮原子的緊密放置在熱力學上是不穩定的。

艾姆斯實驗室（Ames）的研究人員將合成NACS的氮前體和熱解溫度與氮的分布相關聯，發現可以通過設計制造Meta-table氮組件，并提供意想不到的催化反應。

   艾姆斯實驗室副科學家龍琦說：“我們發現氮是如何分布在這些NAC表面的確實很重要，在這個過程中我們意識到這是一種全新的化學活動�！�

艾姆斯實驗室（Ames）科學家黃文宇說：“這一發現應該使科學家能夠設計出能夠在不需要過渡金屬的情況下完成更復雜、更具挑戰性的化學轉化的氮組件�！�
  

“它廣泛適用于許多不同類型的化學轉化和工業�！�