Новые публикации
Новинки нанотехнологий: стало возможным производить спирт из воздуха
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Сотрудники американского института физики изобрели новейшие графеновые и медные «наноиглы», преобразующие углекислоту в частицы этилового спирта, с помощью энергетического потенциала электрического тока. Такие данные описаны в периодическом издании Chemistry Select.
«Наше открытие обнаружилось, можно сказать, случайно. В самом начале нашего пути мы ставили перед собой подобную задачу, но планировали потратить на её выполнение гораздо больше сил и времени. Оказалось, что преобразование происходит фактически самостоятельно, без нашего активного участия» - именно такое заявление сделал один из участников эксперимента, сотрудник national laboratory в Ок-Ридже (штат Теннеси).
Стоит заметить, что за последнее десятилетие ученые не раз делали попытки трансформации атмосферных составляющих в топливные и прочие вещества. Например, уже в этом году, в середине лета, чикагские физики изобрели специфическую солнечную нанобатарею, применяющую поток световой энергии для молекулярного разложения углекислого газа. Это позволяло вырабатывать водород и угарный газ для конечного получения метана, этилового спирта и прочих разновидностей биологического топлива.
Специалисты долгое время работали над данными процессами, стараясь выделить наиболее оптимальные методы разложения углекислоты, с минимальным набором вспомогательных продуктов трансформации (часто бесполезных или даже откровенно лишних).
Основным веществом, способствующим протеканию процесса, специалисты-нанотехнологи выбрали медь, которая по своим свойствам как нельзя лучше вписывается в реакцию восстановления углекислоты.
Загвоздка состояла в том, что медь в результате трансформации способствовала образованию не одного компонента, а нескольких, что становилось серьезным препятствием для применения данного открытия в промышленности.
И все-таки проблему удалось решить, дополнительно применив другой сверхпрочный и сверхэнергоемкий революционный материал – графен.
Придав листовому графену своеобразную форму, технологи частично нанесли на него медные наночастицы. Это позволило добиться того, что молекулы углекислоты подвергались разложению лишь на определенных участках, а именно – на кончиках «наноиголок».
В ходе эксперимента исследователи смогли обрести контроль над процессом и спровоцировали превращение 60% углекислоты в этанол.
Пока что многие детали данной нанореакции остаются неразгаданными. Тем не менее, технология уже близка к тому, чтобы применять её для промышленного производства спирта. Более того, новое производство будет более рентабельно: при относительно небольшой стоимости веществ-катализаторов можно получать практически любое количество конечной продукции – этилового спирта.
По предположениям практикующих специалистов, результаты данного исследования могут применяться и для накопления дополнительной энергии, которая могла бы концентрироваться в солнечных батареях или других накопителях. Полученную энергию далее можно будет использовать в качестве биологического топливного материала для разных бытовых и производственных нужд.
[