It-teknoloġija l-ġdida ħelwa tagħmel it-togħma qarsa aktar prattika. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
L-inġiniera fl-Università ta' Rice qed jikkonvertu direttament il-monossidu tal-karbonju f'aċidu aċetiku (kimika użata ħafna li tagħti togħma qawwija lill-ħall) permezz ta' reattur katalitiku kontinwu, li jista' juża b'mod effiċjenti l-elettriku rinnovabbli biex jipproduċi prodotti purifikati ħafna.
Il-proċess elettrokimiku fil-laboratorju tal-inġiniera kimiċi u bijomolekulari fl-Iskola tal-Inġinerija Brown tal-Università ta' Rice solva l-problema ta' tentattivi preċedenti biex jitnaqqas il-monossidu tal-karbonju (CO) għal aċidu aċetiku. Dawn il-proċessi jeħtieġu passi addizzjonali biex jiġi ppurifikat il-prodott.
Ir-reattur li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent juża ram kubu nanometriku bħala l-katalist ewlieni u elettrolit solidu uniku.
Fi 150 siegħa ta' tħaddim kontinwu fil-laboratorju, il-kontenut ta' aċidu aċetiku fis-soluzzjoni akwea prodotta minn dan it-tagħmir kien sa 2%. Il-purità tal-komponent aċiduż hija għolja daqs 98%, li hija ħafna aħjar mill-komponent aċiduż prodott minn tentattivi bikrija biex il-monossidu tal-karbonju jiġi kkonvertit katalitikament f'fjuwil likwidu.
L-aċidu aċetiku jintuża bħala preservattiv f'applikazzjonijiet mediċi flimkien mal-ħall u ikel ieħor. Jintuża bħala solvent għal linka, żebgħa u kisi; fil-produzzjoni tal-aċetat tal-vinil, l-aċetat tal-vinil huwa l-prekursur tal-kolla bajda ordinarja.
Il-proċess tar-Rice huwa bbażat fuq reattur fil-laboratorju ta’ Wang u jipproduċi l-aċidu formiku mid-dijossidu tal-karbonju (CO2). Din ir-riċerka poġġiet bażi importanti għal Wang (li reċentement inħatar Packard Fellow), li rċieva għotja ta’ $2 miljun mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza (NSF) biex ikompli jesplora modi kif jikkonverti l-gassijiet serra f’fjuwils likwidi.
Wang qal: “Qed naġġornaw il-prodotti tagħna minn sustanza kimika b'karbonju wieħed, l-aċidu formiku, għal sustanza kimika b'żewġ karbonju, li hija aktar ta’ sfida.” “In-nies tradizzjonalment jipproduċu l-aċidu aċetiku f'elettroliti likwidi, iżda xorta għandhom prestazzjoni fqira u l-prodotti għandhom il-problema tas-separazzjoni tal-elettroliti.”
Senftle żied jgħid: “Naturalment, l-aċidu aċetiku ġeneralment ma jiġix sintetizzat mis-CO jew mis-CO2.” “Dan hu l-punt: qed nassorbu l-gass tal-iskart li rridu nnaqqsu u nibdluh fi prodotti utli.”
Sar akkoppjar bir-reqqa bejn il-katalist tar-ram u l-elettrolit solidu, u l-elettrolit solidu ġie trasferit mir-reattur tal-aċidu formiku. Wang qal: “Xi drabi r-ram jipproduċi kimiċi tul żewġ mogħdijiet differenti.” “Jista’ jnaqqas il-monossidu tal-karbonju għal aċidu aċetiku u alkoħol. Iddisinjajna kubu b’wiċċ li jista’ jikkontrolla l-akkoppjar karbonju-karbonju, u t-truf tal-akkoppjar karbonju-karbonju jwasslu għall-aċidu aċetiku aktar milli għal prodotti oħra.”
Il-mudell komputazzjonali ta’ Senftle u t-tim tiegħu għen biex jirfina l-forma tal-kubu. Huwa qal: “Aħna kapaċi nuru t-tip ta’ truf fuq il-kubu, li bażikament huma uċuħ aktar korrugati. Dawn jgħinu biex jinkisru ċerti ċwievet tas-CO, sabiex il-prodott ikun jista’ jiġi mmanipulat b’xi mod jew ieħor.” Aktar siti tat-truf jgħinu biex jinkisru r-rabta t-tajba fil-ħin it-tajjeb.”
Senftler qal li l-proġett huwa dimostrazzjoni tajba ta’ kif it-teorija u l-esperiment għandhom ikunu konnessi. Huwa qal: “Mill-integrazzjoni tal-komponenti fir-reattur sal-mekkaniżmu fil-livell atomiku, dan huwa eżempju tajjeb ta’ ħafna livelli ta’ inġinerija.” “Jidħol fit-tema tan-nanoteknoloġija molekulari u juri kif nistgħu nestenduha għal apparati tad-dinja reali.”
Wang qal li l-pass li jmiss fl-iżvilupp ta’ sistema skalabbli huwa li tittejjeb l-istabbiltà tas-sistema u titnaqqas aktar l-enerġija meħtieġa għall-proċess.
L-istudenti gradwati tal-Università ta’ Rice Zhu Peng, Liu Chunyan u Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, riċerkatur postdottorali, huwa l-persuna ewlenija inkarigata mid-dokument.
Tista’ tkun ċert li l-istaff editorjali tagħna se jimmonitorja mill-qrib kull feedback mibgħut u se jieħu azzjoni xierqa. L-opinjoni tiegħek hija importanti ħafna għalina.
L-indirizz elettroniku tiegħek jintuża biss biex ir-riċevitur ikun jaf min bagħat l-email. La l-indirizz tiegħek u lanqas l-indirizz tar-riċevitur ma jintużaw għal xi skop ieħor. L-informazzjoni li ddaħħal tidher fl-email tiegħek, iżda Phys.org mhux se jżommha f'xi forma.
Ibgħat aġġornamenti ta' kull ġimgħa u/jew ta' kuljum lill-inbox tiegħek. Tista' tneħħi l-abbonament tiegħek fi kwalunkwe ħin, u qatt mhu se naqsmu d-dettalji tiegħek ma' partijiet terzi.
Dan is-sit elettroniku juża l-cookies biex jgħin fin-navigazzjoni, janalizza l-użu tiegħek tas-servizzi tagħna u jipprovdi kontenut minn partijiet terzi. Billi tuża s-sit elettroniku tagħna, inti tikkonferma li qrajt u fhimt il-politika ta' privatezza tagħna u t-termini ta' użu.