Naujovės nanotechnologijos: tapo įmanoma gaminti alkoholį iš oro
Paskutinį kartą peržiūrėta: 23.04.2024
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 naujausius grafeno ir vario "nanoigles", kurie anglies dioksidą paverčia etilo alkoholio dalelėmis, naudojant elektros srovės energetinį potencialą. Tokie duomenys yra aprašyti periodikoje "Chemistry Select".
"Mūsų atradimas buvo atskleistas, galima sakyti, atsitiktinai. Tuo pačiu mūsų kelionės pradžioje mes nustatėme panašią užduotį, tačiau planavome skirti daug daugiau laiko ir energijos. Pasirodo, kad transformacija vyksta beveik savarankiškai, be mūsų aktyvios dalyvavimo ", - tai vienas iš eksperimento dalyvių, kuris yra Takvynės Oak Ridge nacionalinės laboratorijos narys, pareiškimą.
Pažymėtina, kad per pastarąjį dešimtmetį mokslininkai bandė transformuoti atmosferos sudedamąsias dalis į degalus ir kitas medžiagas. Pavyzdžiui, šiais metais vasaros viduryje Čikagos fizikai išrado konkrečią saulės energijos nanotechnologiją, naudojančią šviesos energijos srautą molekuliniam anglies dioksido skilimui. Tai leido gaminti vandenilį ir anglies monoksidą galutiniam metano, etilo alkoholio ir kitų rūšių biokuro gamybai.
Specialistai ilgą laiką dirbo su šiais procesais, bandydami nustatyti optimaliausias anglies dioksido skilimo metodus su minimaliu pagalbinių transformacijos produktų rinkiniu (dažnai nenaudingas ar netgi atvirai nereikalingas).
Pagrindinė medžiaga, kuri prisideda prie šio proceso, nanotechnologai pasirinko varį, kuris pagal savo savybes geriausiai tinka anglies dvideginio redukcijos reakcijai.
Sugavimas buvo tas varis, kuris dėl transformacijos prisidėjo prie ne vienos sudedamosios dalies formavimosi, bet kelios, o tai tapo rimta kliūtimi taikant šį atradimą pramonėje.
Vis dėlto problema buvo išspręsta papildomai naudojant kitą super stiprią ir itin energiją vartojančią revoliucinę medžiagą - grafeną.
Pateikdamas lapo grafenas originalią formą, technologai iš dalies padavė jam varines nanodaleles. Tai leido pasiekti faktą, kad anglies dioksido molekulės buvo išskaidytos tik tam tikrose srityse, būtent "nano adatos" galuose.
Eksperimento metu tyrėjai galėjo kontroliuoti procesą ir sukėlė 60% anglies dioksido konversiją į etanolį.
Kol kas daugelis šio nanoreakcijos detalių lieka neišspręstos. Nepaisant to, ši technologija jau arti naudojama pramoninei alkoholio gamybai. Be to, naujoji gamyba bus ekonomiškai efektyvesnė: santykinai mažomis katalizatorių kainomis galima gauti beveik visą galutinio produkto kiekį - etilo alkoholį.
Remiantis praktikuojančių specialistų prielaidomis, šio tyrimo rezultatai gali būti naudojami papildomai energijai kaupti, kuri gali būti sutelkta į saulės baterijas ar kitas talpyklas. Gautą energiją tada galima naudoti kaip biologinį kurą įvairiems namų ūkio ir gamybos poreikiams.
[