Naujos publikacijos
Nanotechnologijų naujovė: dabar galima gaminti alkoholį iš oro
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Amerikos fizikos instituto darbuotojai išrado naujausias grafeno ir vario „nanoadatas“, kurios, panaudodamos elektros srovės energijos potencialą, anglies dioksidą paverčia etilo alkoholio dalelėmis. Tokie duomenys aprašyti periodiniame leidinyje „Chemistry Select“.
„Mūsų atradimas buvo, galima sakyti, atrastas atsitiktinai. Pačioje savo kelionės pradžioje išsikėlėme panašią užduotį, bet planavome skirti daug daugiau pastangų ir laiko jos įgyvendinimui. Paaiškėjo, kad transformacija vyksta praktiškai savarankiškai, be mūsų aktyvaus dalyvavimo“ – taip teigė vienas iš eksperimento dalyvių, nacionalinės laboratorijos Ouk Ridže (Tenesis) darbuotojas.
Verta paminėti, kad per pastarąjį dešimtmetį mokslininkai ne kartą bandė atmosferos komponentus paversti kuru ir kitomis medžiagomis. Pavyzdžiui, šiais metais, per vidurvasarį, Čikagos fizikai išrado specifinę saulės nanobateriją, kuri naudoja šviesos energijos srautą anglies dioksido molekuliniam skaidymui. Tai leido gaminti vandenilį ir anglies monoksidą, iš kurių galutinai gaunamas metanas, etilo alkoholis ir kitų rūšių biokuras.
Ekspertai ilgą laiką dirbo ties šiais procesais, bandydami nustatyti optimaliausius anglies dioksido skaidymo metodus, turint minimalų pagalbinių transformacijos produktų rinkinį (dažnai nenaudingą arba net atvirai kalbant nereikalingą).
Nanotechnologai pasirinko varį kaip pagrindinę medžiagą, palengvinančią procesą, nes jo savybės puikiai dera su anglies dioksido redukcijos reakcija.
Problema buvo ta, kad varis, dėl transformacijos, prisidėjo ne prie vieno, o kelių komponentų susidarymo, o tai tapo rimta kliūtimi šio atradimo taikymui pramonėje.
Ir vis dėlto problema buvo išspręsta papildomai panaudojant kitą itin stiprią ir itin daug energijos reikalaujančią revoliucinę medžiagą – grafeną.
Suteikę unikalią grafeno lakšto formą, technologai ant jo iš dalies uždėjo vario nanodalelių. Tai leido užtikrinti, kad anglies dioksido molekulės būtų skaidomos tik tam tikrose vietose, būtent „nanodaščių“ galiukuose.
Eksperimento metu tyrėjams pavyko kontroliuoti procesą ir išprovokuoti 60% anglies dioksido virsmą etanoliu.
Kol kas daugelis šios nanoreakcijos detalių lieka neišspręstos. Tačiau technologija jau beveik pradėta naudoti pramoninėje alkoholio gamyboje. Be to, naujoji gamyba bus pelningesnė: esant santykinai mažoms katalizatorių sąnaudoms, galima gauti beveik bet kokį galutinio produkto – etilo alkoholio – kiekį.
Praktikuojančių specialistų prielaidomis, šio tyrimo rezultatai taip pat gali būti panaudoti papildomai energijai kaupti, kuri galėtų būti sukoncentruota saulės baterijose ar kituose kaupimo įrenginiuose. Gauta energija vėliau gali būti naudojama kaip biologinis kuras įvairiems buities ir pramonės poreikiams.
[