Нові публікації
Новинки нанотехнологій: стало можливим виробляти спирт із повітря
Останній перегляд: 02.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Співробітники Американського інституту фізики винайшли новітні графенові та мідні «наноголки», які перетворюють вуглекислий газ на частинки етилового спирту, використовуючи енергетичний потенціал електричного струму. Такі дані описані в періодичному виданні Chemistry Select.
«Наше відкриття було виявлено, можна сказати, випадково. На самому початку нашої подорожі ми поставили перед собою подібне завдання, але планували витратити набагато більше зусиль і часу на його реалізацію. Виявилося, що перетворення відбувається практично самостійно, без нашої активної участі» – саме таку заяву зробив один з учасників експерименту, співробітник національної лабораторії в Оук-Рідж (штат Теннессі).
Варто зазначити, що протягом останнього десятиліття вчені неодноразово намагалися перетворити атмосферні компоненти на паливо та інші речовини. Наприклад, цього року, в середині літа, фізики з Чикаго винайшли специфічну сонячну нанобатарейку, яка використовує потік світлової енергії для молекулярного розкладання вуглекислого газу. Це дозволило виробляти водень та чадний газ для остаточного виробництва метану, етилового спирту та інших видів біопалива.
Експерти вже давно працюють над цими процесами, намагаючись визначити найоптимальніші методи розкладання вуглекислого газу, з мінімальним набором допоміжних продуктів перетворення (часто марних або навіть відверто непотрібних).
Нанотехнологи обрали мідь як основну речовину, що полегшує процес, оскільки її властивості ідеально вписуються в реакцію відновлення вуглекислого газу.
Проблема полягала в тому, що мідь в результаті перетворення сприяла утворенню не одного компонента, а кількох, що стало серйозною перешкодою для застосування цього відкриття в промисловості.
І все ж проблему було вирішено, додатково використавши ще один надміцний та наденергоємний революційний матеріал – графен.
Надавши листовому графену унікальної форми, технологи частково нанесли на нього наночастинки міді. Це дозволило забезпечити розкладання молекул вуглекислого газу лише в певних зонах, а саме на кінчиках «наноголок».
Під час експерименту дослідники змогли взяти процес під контроль і спровокували перетворення 60% вуглекислого газу на етанол.
Поки що багато деталей цієї нанореакції залишаються невирішеними. Однак технологія вже близька до використання для промислового виробництва спирту. Більше того, нове виробництво буде більш прибутковим: за відносно низької вартості каталітичних речовин можна отримати практично будь-яку кількість кінцевого продукту – етилового спирту.
Згідно з припущеннями практикуючих фахівців, результати цього дослідження також можуть бути використані для накопичення додаткової енергії, яку можна було б зосередити в сонячних батареях або інших накопичувачах. Отриману енергію потім можна використовувати як біологічне паливо для різних побутових та промислових потреб.
[