Noile publicații
Inovație nanotehnologică: acum este posibil să se producă alcool din aer
Ultima examinare: 02.07.2025
Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
Angajații Institutului American de Fizică au inventat cele mai noi „nano-ace” din grafen și cupru, care transformă dioxidul de carbon în particule de alcool etilic folosind potențialul energetic al curentului electric. Astfel de date sunt descrise în revista Chemistry Select.
„Descoperirea noastră a fost descoperită, am putea spune, din întâmplare. Chiar la începutul călătoriei noastre, ne-am propus o sarcină similară, dar am plănuit să dedicăm mult mai mult efort și timp implementării acesteia. S-a dovedit că transformarea are loc practic independent, fără participarea noastră activă” - aceasta este afirmația făcută de unul dintre participanții la experiment, angajat al laboratorului național din Oak Ridge (Tennessee).
Este demn de remarcat faptul că, în ultimul deceniu, oamenii de știință au încercat în repetate rânduri să transforme componentele atmosferice în combustibil și alte substanțe. De exemplu, anul acesta, la mijlocul verii, fizicienii din Chicago au inventat o nanobaterie solară specifică care folosește un flux de energie luminoasă pentru descompunerea moleculară a dioxidului de carbon. Acest lucru a făcut posibilă producerea de hidrogen și monoxid de carbon pentru producția finală de metan, alcool etilic și alte tipuri de biocombustibili.
Experții lucrează de mult timp la aceste procese, încercând să identifice cele mai optime metode de descompunere a dioxidului de carbon, cu un set minim de produse auxiliare de transformare (adesea inutile sau chiar, sincer, innecesare).
Nanotehnologii au ales cuprul ca principală substanță care facilitează procesul, deoarece proprietățile sale se încadrează perfect în reacția de reducere a dioxidului de carbon.
Problema era că, în urma transformării, cuprul a contribuit la formarea nu a unei componente, ci a mai multora, ceea ce a devenit un obstacol serios în calea aplicării acestei descoperiri în industrie.
Și totuși, problema a fost rezolvată prin utilizarea suplimentară a unui alt material revoluționar super-puternic și super-consumator de energie - grafenul.
După ce au conferit foii de grafen o formă unică, tehnicienii au aplicat parțial nanoparticule de cupru. Acest lucru a făcut posibilă asigurarea descompunerii moleculelor de dioxid de carbon doar în anumite zone, și anume, la vârfurile „nano-acelor”.
În timpul experimentului, cercetătorii au reușit să obțină controlul asupra procesului și au provocat conversia a 60% din dioxidul de carbon în etanol.
Până în prezent, multe detalii ale acestei nanoreacții rămân nerezolvate. Cu toate acestea, tehnologia este deja aproape de a fi utilizată pentru producția industrială de alcool. Mai mult, noua producție va fi mai profitabilă: cu un cost relativ scăzut al substanțelor catalitice, este posibil să se obțină aproape orice cantitate din produsul final - alcool etilic.
Conform ipotezelor specialiștilor, rezultatele acestui studiu pot fi folosite și pentru acumularea de energie suplimentară, care ar putea fi concentrată în baterii solare sau alte dispozitive de stocare. Energia obținută poate fi apoi utilizată ca și combustibil biologic pentru diverse nevoi casnice și industriale.
[