Нов материал на основата на мед може да помогне на химиците да рециклират нежелан парников газ по желание зелено гориво.
Като парников газ въглеродният диоксид - или CO2 - помага за затопляне на атмосферата. Но твърде много от този газ напоследък причинява атмосферна треска. Не би ли било чудесно, ако това замърсяване с CO2 може вместо това да се превърне в полезен продукт? Една група изследователи смятат, че са намерили начин да направят точно това. Те превръщат CO2 в етанол. Това е химикал, повишаващ октановото число, добавен към повечето запаси от бензин в Съединените щати.
Добавянето на етанол намалява консумацията на енергия на галон бензин. Но предлага добър компромис: бензинът сега гори по-чисто. По този начин производството на етанол от CO2 ще бъде по-добро за околната среда.
За да направят това, изследователите първо трябваше да разградят CO2 на неговите градивни елементи. Оказва се, че това е трудна задача. В такива условия химиците често се обръщат към катализатор. Такива материали ускоряват химическата реакция.
„Група изследователи разработиха напълно нов катализатор“, казва Ди-Джиа Лиу, химик от Националната лаборатория Аргон в Лемонт, Илинойс, който ръководи екипа, разработил катализатора. С него напрежението, необходимо за задействане на новата реакция CO 2 -етанол, е много по-ниско от това, необходимо за задействане на подобни реакции, казва Лиу. И въпреки че химичните реакции често водят до появата на много нежелани странични продукти, този нов не го прави. По думите му над 90 процента от крайния продукт е етанол.
Новият катализатор използва слой въглерод за поддържане на медните атоми. Тези медни атоми са разпръснати като социално дистанциране. Когато електричеството преминава през катализатора, групи от отдалечени медни атоми се комбинират, за да образуват клъстери от 3 или 4 атома. Според Лиу с помощта на мощно рентгеново лъчение в тях екипът му би могъл да „наблюдава химическата реакция, докато се случва“.
Тези клъстери активират катализатора, като помагат на CO2 да реагира с водата. CO2 се разделя на въглеродни и кислородни атоми. И водата – или H2O – се разделя на водородни и кислородни атоми. Всички тези освободени атоми сега се пренареждат, за да образуват етанол.
Изследователите продължават да експериментират с новия процес. Те също се надяват да направят други полезни материали от въглероден диоксид. Ето защо новото проучване не е последната стъпка, казва Лиу.
Прочетете също: