Nanoteknologian uutuudet: oli mahdollista tuottaa alkoholia ilmasta
Viimeksi tarkistettu: 23.04.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Amerikkalaisen fysiikan instituutin työntekijät keksivät viimeisimmät grafeenin ja kuparin "nanoiglekset", jotka muuttavat hiilidioksidia etyylialkoholin hiukkasten käyttäen sähkövirran energiapotentiaalia. Tällaisia tietoja kuvataan aikakauslehdessä Chemistry Select.
"Meidän löytämämme löydettiin, voisi sanoa, sattumalta. Matkan alkuvaiheessa asetimme itsellemme samanlaisen tehtävän, mutta aiomme viettää paljon enemmän aikaa ja energiaa siihen. Kävi ilmi, että muutos tapahtuu lähes riippumattomasti ilman aktiivista osallistumistamme - tämä on yksi kokeilun osanottajista, joka on kansallisen laboratorion jäsen Oak Ridgeissä, Tennesseessä.
On huomattava, että viimeisen vuosikymmenen aikana tutkijat ovat yrittäneet muuttaa ilmakehän aineosia polttoaineiksi ja muiksi aineiksi. Esimerkiksi tänä vuonna keskellä kesää Chicagon fyysikot keksivät tiettyyn aurinko nanobatyyriin käyttäen kevyen energian virtausta hiilidioksidin molekyylihajoamiselle. Tämän ansiosta oli mahdollista tuottaa vetyä ja hiilimonoksidia metaanin, etyylialkoholin ja muun tyyppisten biopolttoaineiden lopulliseen tuotantoon.
Asiantuntijat ovat pitkään työskennelleet näitä prosesseja, yrittäen tunnistaa optimaaliset hiilidioksidipäästöjen menetelmät vähimmäisvalmisteisilla muunnoksilla (usein hyödytöntä tai jopa raa'asti tarpeetonta).
Prosessin tärkein aine, nanoteknologit ovat valinneet kuparin, joka ominaisuuksiltaan sopii mahdollisimman hyvin hiilidioksidipäästöreaktioon.
Saalis oli, että kuparin muutoksen seurauksena ei muodostunut yhtä komponenttia, mutta useita, mikä tuli vakava este tämän löytämisen soveltamiseen teollisuudessa.
Silti ongelma on ratkaistu lisäämällä toista super-vahvaa ja erittäin energiaa kuluttavaa vallankumouksellista materiaalia - grafienia.
Antamalla graafisen grafenin alkuperäisen muodon, tekniologit osittain soveltavat siihen kuparisia nanopartikkeleita. Tämä mahdollisti sen, että hiilidioksidimolekyylit hajotettiin vain tietyillä alueilla, nimittäin "nano-neulan" kärjessä.
Kokeen aikana tutkijat pääsivät hallitsemaan prosessia ja aiheuttivat 60-prosenttisen hiilidioksidin muuntamisen etanoliksi.
Tähän mennessä monet nanojohdannaisen yksityiskohdat ovat edelleen ratkaisematta. Teknologiaa on kuitenkin jo lähes käytetty alkoholin teolliseen tuotantoon. Lisäksi uusi tuotanto on kustannustehokas: Katalyyttisten aineiden suhteellisen alhaisilla kustannuksilla on mahdollista saada käytännöllisesti katsoen mikä tahansa lopputuotteen määrä - etyylialkoholi.
Asiantuntijoiden olettamusten mukaan tämän tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää keräämään ylimääräistä energiaa, joka voitaisiin keskittää aurinkopaneeleihin tai muihin varastosäiliöihin. Tuloksena olevaa energiaa voidaan sitten käyttää biologisena polttoaineena erilaisiin kotitalous- ja tuotantotarpeisiin.
[