חידושים של ננוטכנולוגיה: אפשר לייצר אלכוהול מהאוויר

עובדי המכון האמריקאי לפיסיקה המציאו את הגרפן והנחושת "נחושת" האחרונה, הממירים פחמן דו-חמצני לחלקיקים של אלכוהול אתילי, תוך שימוש בפוטנציאל האנרגיה של זרם חשמלי. נתונים אלה מתוארים בכתב העת לכימיה תקופתי.

"הגילוי שלנו התגלה, אפשר לומר, במקרה. כבר בתחילת המסע שלנו קבענו לעצמנו משימה דומה, אבל תכננו להקדיש לה הרבה יותר זמן ואנרגיה. התברר כי הטרנספורמציה מתרחשת כמעט באופן עצמאי, ללא השתתפות פעילה שלנו "- זהו ההצהרה של אחד המשתתפים בניסוי, חבר במעבדה הלאומית באוק רידג ', טנסי.

יש לציין כי בעשור האחרון, מדענים עשו ניסיונות להפוך את המרכיבים האטמוספריים לדלק וחומרים אחרים. לדוגמה, השנה, באמצע הקיץ, פיסיקאים בשיקגו המציאו nanobattery השמש ספציפי באמצעות השטף של אנרגיית אור עבור הפירוק המולקולרי של פחמן דו חמצני. זה איפשר לייצר מימן חד תחמוצת הפחמן לייצור הסופי של מתאן, אלכוהול אתילי סוגים אחרים של דלק ביולוגי.

מומחים במשך זמן רב עבד על תהליכים אלה, מנסה לזהות את השיטות האופטימליות ביותר של הפירוק של פחמן דו חמצני, עם סט מינימום של מוצרים טרנספורמציה עזר (לעתים קרובות חסר תועלת או אפילו מיותרת בכנות).

החומר העיקרי התורם לתהליך, nanotechnologists בחרה נחושת, אשר במאפיינים שלה לא יכול להיות מצויד טוב יותר לתוך התגובה של הפחתת פחמן דו חמצני.

המלכוד היה כי נחושת כתוצאה מהשינוי תרמה להיווצרות של רכיב לא אחד, אבל כמה, אשר הפך מכשול רציני ליישום של גילוי זה בענף.

ובכל זאת, הבעיה נפתרה על ידי שימוש נוסף נוסף חזק וחזק במיוחד חומר מהפכני - גרפן.

על ידי מתן גראפן גיליון צורה מקורית, הטכנולוגים להחיל חלקית חלקיקי נחושת אליו. זה אפשר להשיג את העובדה כי מולקולות של פחמן דו חמצני היו מפורקים רק באזורים מסוימים, כלומר, בקצות "ננו מחט".

במהלך הניסוי, החוקרים הצליחו להשתלט על התהליך עורר את ההמרה של פחמן דו חמצני 60% לאתנול.

עד כה, פרטים רבים של nanoreaction זה להישאר פתור. עם זאת, הטכנולוגיה כבר קרוב להיות בשימוש לייצור תעשייתי של אלכוהול. יתר על כן, הייצור החדש יהיה יותר חסכונית: בעלות נמוכה יחסית של חומרים זרז, ניתן להשיג כמעט כל כמות של המוצר הסופי - אלכוהול אתילי.

על פי ההנחות של מומחים מומחים, התוצאות של מחקר זה ניתן להשתמש כדי לצבור אנרגיה נוספת שיכולה להיות מרוכזים סוללות סולריות או מיכלי אחסון אחרים. כתוצאה מכך, האנרגיה יכולה לשמש כדלק ביולוגי לצורכי משק וצרכים שונים.

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