Bidh reactar an innleadair ag atharrachadh a’ ghasa gu dìreach gu searbhag aiseatach

Tha an teicneòlas ùr milis a’ dèanamh am blas searbh nas practaigeach. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Tha innleadairean aig Oilthigh Rice ag atharrachadh carbon monoxide gu dìreach gu searbhag aiseatach (ceimigeach a thathas a’ cleachdadh gu farsaing a bheir blas làidir do fhìon-geur) tro reactar catalaíoch leantainneach, a dh’ fhaodas dealan ath-nuadhachail a chleachdadh gu h-èifeachdach gus toraidhean fìor-ghlan a dhèanamh.
Tha am pròiseas dealan-cheimigeach ann an obair-lann innleadairean ceimigeach is bith-mholacileach aig Sgoil Innleadaireachd Brown aig Oilthigh Rice air fuasgladh fhaighinn air duilgheadas oidhirpean roimhe gus carbon monoxide (CO) a lughdachadh gu searbhag aiseatach. Tha na pròiseasan sin ag iarraidh ceumannan a bharrachd gus an toradh a ghlanadh.
Bidh an reactar a tha càirdeil don àrainneachd a’ cleachdadh copar ciùbach nanometer mar am prìomh chatalaiche agus electrolyte cruaidh gun samhail.
Ann an 150 uair de dh’obrachadh leantainneach san obair-lann, bha susbaint searbhag aiseatach anns an fhuasgladh uisgeach a chaidh a thoirt a-mach leis an uidheamachd seo suas ri 2%. Tha purrachd a’ phàirt searbhagach cho àrd ri 98%, a tha fada nas fheàrr na a’ phàirt searbhagach a chaidh a thoirt a-mach le oidhirpean tràtha gus monoxide carbon a thionndadh gu connadh leaghaidh gu catalaíoch.
Cleachdar searbhag aiseatach mar stuth-gleidhidh ann an cleachdaidhean meidigeach còmhla ri fìon-geur agus biadhan eile. Cleachdar e mar fhuasglaiche airson inc, peant agus còtaichean; ann an cinneasachadh acetate vinyl, 's e acetate vinyl an ro-ruithear airson glaodh geal àbhaisteach.
Tha pròiseas Rice stèidhichte air reactar ann an obair-lann Wang agus bidh e a’ dèanamh searbhag formach à carbon dà-ogsaid (CO2). Chuir an rannsachadh seo bunait chudromach do Wang (a chaidh a chur an dreuchd o chionn ghoirid mar Chompanach Packard), a fhuair tabhartas $2 millean bhon National Science Foundation (NSF) gus leantainn air adhart a’ sgrùdadh dhòighean air gasaichean taigh-glainne a thionndadh gu connadh leaghaidh.
Thuirt Wang: “Tha sinn ag ùrachadh ar bathar bho bhith na stuth ceimigeach aon-charboin searbhag formach gu stuth ceimigeach dà-charboin, rud a tha nas dùbhlanaiche.” “Bidh daoine gu traidiseanta a’ dèanamh searbhag aiseatach ann an electrolytes leaghaidh, ach tha droch choileanadh aca fhathast agus tha na bathar na dhuilgheadas dealachadh electrolyte.”
Thuirt Senftle cuideachd: “Gu dearbh, mar as trice chan eil searbhag aiseatach air a cho-chur bho CO no CO2.” “Is e seo a’ phuing: tha sinn a’ gabhail a-steach a’ ghas sgudail a tha sinn airson a lughdachadh agus ga thionndadh gu toraidhean feumail.”
Chaidh ceangal faiceallach a dhèanamh eadar an catalyst copair agus an electrolyte cruaidh, agus chaidh an electrolyte cruaidh a ghluasad bhon reactar searbhag formach. Thuirt Wang: “Aig amannan bidh copar a’ toirt a-mach ceimigean air dà shlighe eadar-dhealaichte.” “Faodaidh e carbon monoxide a lughdachadh gu searbhag aiseatach agus deoch làidir. Dhealbhaich sinn ciùb le aghaidh as urrainn smachd a chumail air a’ cheangal carbon-carbon, agus oirean a’ charbon-carbon. Bidh an ceangal a’ leantainn gu searbhag aiseatach seach toraidhean eile.”
Chuidich modail coimpiutaireachd Senftle agus an sgioba aige le bhith a’ mìneachadh cumadh a’ chiùba. Thuirt e: “Tha sinn comasach air an seòrsa oirean air a’ chiùb a shealltainn, a tha gu bunaiteach nan uachdaran nas rocach. Bidh iad a’ cuideachadh le bhith a’ briseadh iuchraichean CO sònraichte, gus an gabh an toradh a làimhseachadh ann an aon dòigh no ann an dòigh eile.” Bidh barrachd làraichean oir a’ cuideachadh le bhith a’ briseadh a’ cheangail cheart aig an àm cheart.”
Thuirt Senftler gur e deagh thaisbeanadh a th’ anns a’ phròiseact air mar a bu chòir teòiridh agus deuchainn a bhith ceangailte ri chèile. Thuirt e: “Bho bhith a’ toirt a-steach pàirtean anns an reactar chun an dòigh-obrach aig ìre atamach, tha seo na dheagh eisimpleir de dh’ iomadh ìre de innleadaireachd.” “Tha e a’ freagairt air cuspair nanoteicneòlas moileciuil agus a’ sealltainn mar as urrainn dhuinn a leudachadh gu innealan san t-saoghal fhìor.”
Thuirt Wang gur e an ath cheum ann an leasachadh siostam sgalachail seasmhachd an t-siostaim a leasachadh agus an lùth a tha a dhìth airson a’ phròiseis a lughdachadh tuilleadh.
’S e oileanaich iar-cheumnach Oilthigh Rice, Zhu Peng, Liu Chunyan agus Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, neach-rannsachaidh iar-dhotaireil, am prìomh neach a tha os cionn na pàipeir.
Faodaidh sibh a bhith cinnteach gun dèan an luchd-deasachaidh againn sgrùdadh dlùth air gach fios-air-ais a chuireas sinn thugainn agus gun gabh iad ceumannan iomchaidh. Tha ur beachd glè chudromach dhuinn.
Cha tèid do sheòladh puist-d a chleachdadh ach airson innse don neach a gheibh e cò a chuir am post-d. Cha tèid do sheòladh fhèin no seòladh an neach a gheibh e a chleachdadh airson adhbhar sam bith eile. Nochdaidh am fiosrachadh a chuireas tu a-steach sa phost-d agad, ach cha chùm Phys.org e ann an cruth sam bith.
Cuir ùrachaidhean seachdaineil agus/no làitheil chun bhogsa a-steach agad. Faodaidh tu dì-chlàradh aig àm sam bith, agus cha roinn sinn do fhiosrachadh le treas phàrtaidhean gu bràth.
Bidh an làrach-lìn seo a’ cleachdadh bhriosgaidean gus do chuideachadh le seòladh, gus sgrùdadh a dhèanamh air mar a chleachdas tu na seirbheisean againn agus gus susbaint bho threas phàrtaidhean a thoirt seachad. Le bhith a’ cleachdadh an làrach-lìn againn, tha thu a’ dearbhadh gun do leugh thu agus gun do thuig thu ar poileasaidh prìobhaideachd agus ar cumhachan cleachdaidh.


Àm puist: 29 Faoilleach 2021