Nove publikacije
Nanotehnološka inovacija: sada je moguće proizvoditi alkohol iz zraka
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Zaposlenici Američkog instituta za fiziku izumili su najnovije "nano-igle" od grafena i bakra koje pretvaraju ugljikov dioksid u čestice etilnog alkohola koristeći energetski potencijal električne struje. Takvi podaci opisani su u časopisu Chemistry Select.
„Naše otkriće otkriveno je, moglo bi se reći, slučajno. Na samom početku našeg putovanja postavili smo si sličan zadatak, ali smo planirali uložiti mnogo više truda i vremena u njegovu provedbu. Pokazalo se da se transformacija događa praktički samostalno, bez našeg aktivnog sudjelovanja“ - to je izjava jednog od sudionika eksperimenta, zaposlenika nacionalnog laboratorija u Oak Ridgeu (Tennessee).
Vrijedi napomenuti da su znanstvenici tijekom proteklog desetljeća više puta pokušavali transformirati atmosferske komponente u gorivo i druge tvari. Primjerice, ove godine, usred ljeta, fizičari iz Chicaga izumili su specifičnu solarnu nanobateriju koja koristi tok svjetlosne energije za molekularnu razgradnju ugljikovog dioksida. To je omogućilo proizvodnju vodika i ugljikovog monoksida za konačnu proizvodnju metana, etilnog alkohola i drugih vrsta biogoriva.
Stručnjaci već dugo rade na tim procesima, pokušavajući identificirati najoptimalnije metode razgradnje ugljikovog dioksida, uz minimalni skup pomoćnih produkata transformacije (često beskorisnih ili čak iskreno nepotrebnih).
Nanotehnolozi su odabrali bakar kao glavnu tvar koja olakšava proces, jer se njegova svojstva savršeno uklapaju u reakciju redukcije ugljikovog dioksida.
Problem je bio u tome što je bakar, kao rezultat transformacije, pridonio stvaranju ne jedne komponente, već nekoliko, što je postalo ozbiljna prepreka primjeni ovog otkrića u industriji.
Ipak, problem je riješen dodatnom upotrebom još jednog super jakog i superenergetski intenzivnog revolucionarnog materijala – grafena.
Davši listu grafena jedinstven oblik, tehnolozi su djelomično nanijeli na njega nanočestice bakra. To je omogućilo da se molekule ugljikovog dioksida razgrade samo na određenim područjima, naime na vrhovima „nano-igala“.
Tijekom eksperimenta, istraživači su uspjeli preuzeti kontrolu nad procesom i izazvali pretvorbu 60% ugljikovog dioksida u etanol.
Do sada su mnogi detalji ove nanoreakcije ostali neriješeni. Međutim, tehnologija je već blizu korištenja za industrijsku proizvodnju alkohola. Štoviše, nova proizvodnja bit će isplativija: uz relativno nisku cijenu katalitičkih tvari, moguće je dobiti gotovo bilo koju količinu konačnog proizvoda - etilnog alkohola.
Prema pretpostavkama stručnjaka iz prakse, rezultati ove studije mogu se koristiti i za akumuliranje dodatne energije, koja bi se mogla koncentrirati u solarnim baterijama ili drugim uređajima za pohranu. Dobivena energija zatim se može koristiti kao biološko gorivo za razne kućanske i industrijske potrebe.
[