Νεωτερισμοί της νανοτεχνολογίας: κατέστη δυνατή η παραγωγή αλκοόλ από τον αέρα
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Οι υπάλληλοι του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής εφευρέθηκαν τα τελευταία γοητευτικά και χαλκοειδή «νανογέλια» που μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα σε σωματίδια αιθυλικής αλκοόλης, χρησιμοποιώντας το ενεργειακό δυναμικό του ηλεκτρικού ρεύματος. Τέτοια δεδομένα περιγράφονται στην περιοδική χημεία επιλογή.
"Η ανακάλυψή μας ανακαλύφθηκε, θα μπορούσε κανείς να πει, τυχαία. Στην αρχή του ταξιδιού μας, θέσαμε ένα παρόμοιο καθήκον, αλλά σχεδιάσαμε να αφιερώσουμε πολύ περισσότερο χρόνο και ενέργεια σε αυτό. Αποδείχθηκε ότι ο μετασχηματισμός πραγματοποιείται ουσιαστικά ανεξάρτητα, χωρίς την ενεργό συμμετοχή μας "- αυτή είναι η δήλωση ενός από τους συμμετέχοντες στο πείραμα, μέλος του εθνικού εργαστηρίου της Oak Ridge, Tennessee.
Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά την τελευταία δεκαετία, οι επιστήμονες έχουν κάνει προσπάθειες μετατροπής των ατμοσφαιρικών συστατικών σε καύσιμα και άλλες ουσίες. Για παράδειγμα, φέτος, στα μέσα του καλοκαιριού, οι φυσικοί του Σικάγου εφευρέθηκαν ένα συγκεκριμένο ηλιακό νανοβακτηριοειδές χρησιμοποιώντας μία ροή φωτεινής ενέργειας για τη μοριακή αποσύνθεση του διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό κατέστησε δυνατή την παραγωγή υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα για την τελική παραγωγή μεθανίου, αιθυλικής αλκοόλης και άλλων τύπων βιοκαυσίμων.
Οι ειδικοί επί μακρόν εργάστηκαν σε αυτές τις διεργασίες, προσπαθώντας να εντοπίσουν τις βέλτιστες μεθόδους αποσύνθεσης του διοξειδίου του άνθρακα, με ένα ελάχιστο σύνολο βοηθητικών προϊόντων μετασχηματισμού (συχνά άχρηστα ή και ειλικρινά περιττά).
Η κύρια ουσία που συμβάλλει στη διαδικασία, οι νανοτεχνολόγοι επέλεξαν χαλκό, το οποίο στις ιδιότητές του δεν μπορεί να προσαρμοστεί καλύτερα στην αντίδραση της μείωσης του διοξειδίου του άνθρακα.
Τα αλιεύματα ήταν ότι ο χαλκός ως αποτέλεσμα του μετασχηματισμού συνέβαλε στο σχηματισμό όχι ενός συστατικού, αλλά αρκετών, το οποίο κατέστη ένα σοβαρό εμπόδιο στην εφαρμογή αυτής της ανακάλυψης στη βιομηχανία.
Ακόμα, το πρόβλημα επιλύθηκε χρησιμοποιώντας επιπλέον ένα επαναστατικό υλικό εξαιρετικά ισχυρό και εξαιρετικά ισχυρό - γραφένιο.
Παρέχοντας στο φύλλο graphene μια πρωτότυπη μορφή, οι τεχνολόγοι εν μέρει εφάρμοσαν νανοσωματίδια χαλκού σε αυτό. Αυτό επέτρεψε να επιτευχθεί το γεγονός ότι τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα αποσυντέθηκαν μόνο σε ορισμένες περιοχές, δηλαδή στα άκρα της "νανο-βελόνας".
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι ερευνητές κατάφεραν να αποκτήσουν τον έλεγχο της διαδικασίας και προκάλεσαν τη μετατροπή 60% διοξειδίου του άνθρακα σε αιθανόλη.
Μέχρι στιγμής, πολλές λεπτομέρειες αυτής της νανοαντίδρασης παραμένουν ανεπίλυτες. Παρ 'όλα αυτά, η τεχνολογία είναι ήδη κοντά στο να χρησιμοποιηθεί για βιομηχανική παραγωγή αλκοόλ. Επιπλέον, η νέα παραγωγή θα είναι πιο οικονομικά αποδοτική: με σχετικά χαμηλό κόστος των καταλυτικών ουσιών, είναι δυνατόν να ληφθεί σχεδόν οποιαδήποτε ποσότητα του τελικού προϊόντος - αιθυλική αλκοόλη.
Σύμφωνα με τις υποθέσεις των εξειδικευμένων ειδικών, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συσσώρευση πρόσθετης ενέργειας που θα μπορούσε να συγκεντρωθεί σε ηλιακές μπαταρίες ή άλλες δεξαμενές αποθήκευσης. Η προκύπτουσα ενέργεια μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως βιολογικό καύσιμο για διάφορες οικιακές και παραγωγικές ανάγκες.
[