Nanotehnoloģiju jauninājumi: no gaisa varēja ražot alkoholu
Pēdējā pārskatīšana: 23.04.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Amerikas fizikas institūta darbinieki izgudroja jaunākos grafēna un vara "nanoigles", kas pārvērš oglekļa dioksīdu etilspirta daļiņās, izmantojot elektriskās strāvas enerģētisko potenciālu. Šādi dati ir aprakstīti periodiskajā ķīmijas atlasē.
"Mūsu atklājums tika atklāts, ko varētu teikt, nejauši. Tieši mūsu ceļojuma sākumā mēs esam izvirzījuši līdzīgu uzdevumu, bet mēs plānojam pavadīt daudz laika un enerģijas. Izrādījās, ka pārveidošana notiek praktiski patstāvīgi, bez mūsu aktīva līdzdalības ", - ir viens no eksperimenta dalībniekiem izteiktais apgalvojums, Oklahribas (Tenesī) nacionālās laboratorijas loceklis.
Jāatzīmē, ka pēdējo desmit gadu laikā zinātnieki ir mēģinājuši pārveidot atmosfēras sastāvdaļas degvielā un citās vielās. Piemēram, šogad vasaras vidū Čikāgas fiziķi izgudroja īpašu saules nanobetēriju, izmantojot gaismas enerģijas plūsmu oglekļa dioksīda molekulārai sadalīšanai. Tas ļāva ražot ūdeņradi un oglekļa monoksīdu metāna, etilspirta un citu veidu biodegvielas galīgajai ražošanai.
Speciālisti ilgu laiku strādāja pie šiem procesiem, cenšoties noteikt vispiemērotākās oglekļa dioksīda sadalīšanās paņēmienus ar minimālu papildu transformācijas produktu komplektu (bieži vien bezjēdzīgi vai pat atklāti liekiem).
Galvenā viela, kas veicina šo procesu, nanotehnologi ir izvēlējušies varu, kurš pēc savām īpašībām vislabāk atbilst oglekļa dioksīda reducēšanas reakcijai.
Pārsvarā šis pārveidotais vara nozveja veicināja ne viena komponenta veidošanos, bet vairākus, kas kļuva par nopietnu šķērsli šā atklājuma izmantošanai šajā nozarē.
Tomēr problēma tika atrisināta, papildus izmantojot citu super spēcīgu un īpaši jaudu patērējošu revolucionāru materiālu - grafēnu.
Tehnologi, piešķirot loksnes grafenai oriģinālo formu, daļēji uzklāja vara nanodaļiņas. Tas ļāva sasniegt to, ka oglekļa dioksīda molekulas sadalījās tikai noteiktos apgabalos, proti, "nano-adatas" galos.
Eksperimenta laikā pētnieki varēja iegūt kontroli pār procesu un izraisīja 60% oglekļa dioksīda pārvēršanu etanolā.
Līdz šim daudzi dati par šo nanoreaktoru joprojām nav atrisināti. Tomēr šī tehnoloģija jau ir tuvu izmantošanai alkohola rūpnieciskai ražošanai. Turklāt jaunā ražošana būs rentablāka: salīdzinoši zemās katalizatora vielu izmaksas var iegūt gandrīz jebkuru galaprodukta daudzumu - etilspirtu.
Saskaņā ar pieņēmumiem praktizējošiem speciālistiem, šī pētījuma rezultātus var izmantot, lai uzkrātu papildu enerģiju, ko varētu koncentrēt saules baterijās vai citās uzglabāšanas tvertnēs. Rezultātā iegūto enerģiju pēc tam var izmantot kā bioloģisko degvielu dažādām mājsaimniecības un ražošanas vajadzībām.
[