Nanotechnology innovation: posible na ngayong gumawa ng alkohol mula sa hangin

Ang mga empleyado ng American Institute of Physics ay nag-imbento ng pinakabagong graphene at tansong "nano-needles" na nagko-convert ng carbon dioxide sa mga particle ng ethyl alcohol gamit ang potensyal na enerhiya ng electric current. Ang nasabing data ay inilalarawan sa periodical na Chemistry Select.

"Ang aming pagtuklas ay natuklasan, maaaring sabihin ng isa, nang hindi sinasadya. Sa pinakadulo simula ng aming paglalakbay, itinakda namin ang aming sarili ng isang katulad na gawain, ngunit binalak na gumastos ng mas maraming pagsisikap at oras sa pagpapatupad nito. Ito ay lumabas na ang pagbabagong-anyo ay nangyayari nang halos independyente, nang wala ang aming aktibong pakikilahok" - ito ang pahayag na ginawa ng isa sa mga kalahok sa eksperimento, isang empleyado ng pambansang laboratoryo sa Oak Ridge (Tennessee).

Kapansin-pansin na sa nakalipas na dekada, paulit-ulit na sinubukan ng mga siyentipiko na baguhin ang mga bahagi ng atmospera sa gasolina at iba pang mga sangkap. Halimbawa, sa taong ito, sa kalagitnaan ng tag-araw, nag-imbento ang mga physicist ng Chicago ng isang partikular na solar nanobattery na gumagamit ng stream ng light energy para sa molecular decomposition ng carbon dioxide. Dahil dito, naging posible ang paggawa ng hydrogen at carbon monoxide para sa huling produksyon ng methane, ethyl alcohol at iba pang uri ng biofuel.

Ang mga eksperto ay nagtatrabaho sa mga prosesong ito sa loob ng mahabang panahon, sinusubukang kilalanin ang pinakamainam na paraan ng pagkabulok ng carbon dioxide, na may isang minimum na hanay ng mga pantulong na produkto ng pagbabagong-anyo (madalas na walang silbi o kahit na lantaran na hindi kailangan).

Pinili ng mga nanotechnologist ang tanso bilang pangunahing sangkap na nagpapadali sa proseso, dahil ang mga katangian nito ay ganap na akma sa reaksyon ng pagbawas ng carbon dioxide.

Ang problema ay ang tanso, bilang resulta ng pagbabagong-anyo, ay nag-ambag sa pagbuo ng hindi isang bahagi, ngunit ilan, na naging isang seryosong balakid sa aplikasyon ng pagtuklas na ito sa industriya.

Gayunpaman, ang problema ay nalutas sa pamamagitan ng karagdagang paggamit ng isa pang super-strong at super-energy-intensive na rebolusyonaryong materyal - graphene.

Dahil binigyan ng kakaibang hugis ang sheet graphene, bahagyang inilapat ng mga technologist ang mga nanoparticle ng tanso dito. Ginawa nitong posible upang matiyak na ang mga molekula ng carbon dioxide ay nabulok lamang sa ilang mga lugar, lalo na, sa mga dulo ng "nano-needles".

Sa panahon ng eksperimento, nakuha ng mga mananaliksik ang kontrol sa proseso at pinukaw ang conversion ng 60% ng carbon dioxide sa ethanol.

Sa ngayon, maraming mga detalye ng nanoreaction na ito ang nananatiling hindi nalutas. Gayunpaman, ang teknolohiya ay malapit nang magamit para sa pang-industriyang produksyon ng alkohol. Bukod dito, ang bagong produksyon ay magiging mas kumikita: na may medyo mababang halaga ng mga sangkap ng katalista, posible na makakuha ng halos anumang halaga ng panghuling produkto - ethyl alcohol.

Ayon sa mga pagpapalagay ng mga nagsasanay na espesyalista, ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay maaari ding gamitin upang makaipon ng karagdagang enerhiya, na maaaring makonsentra sa mga solar na baterya o iba pang mga storage device. Ang enerhiya na nakuha ay maaaring gamitin bilang isang biological fuel na materyal para sa iba't ibang mga pangangailangan sa sambahayan at pang-industriya.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]