یک ماده جدید بر پایه مس می تواند به شیمیدانان در بازیافت کمک کند گازهای گلخانه ای ناخواسته به دلخواه سوخت سبز.
به عنوان یک گاز گلخانه ای، دی اکسید کربن - یا CO2 - به گرم شدن جو کمک می کند. اما مقدار بیش از حد این گاز اخیراً باعث ایجاد تب اتمسفر شده است. آیا عالی نیست اگر این آلودگی CO2 به جای آن به یک محصول مفید تبدیل شود؟ گروهی از محققان فکر می کنند راهی برای انجام این کار پیدا کرده اند. آنها CO2 را به اتانول تبدیل می کنند. این یک ماده شیمیایی افزایش دهنده اکتان است که به اکثر ذخایر بنزین در ایالات متحده اضافه می شود.
افزودن اتانول مصرف انرژی به ازای هر گالن بنزین را کاهش می دهد. اما یک مصالحه خوب ارائه می دهد: بنزین اکنون تمیزتر می سوزد. بنابراین، تولید اتانول از CO2 برای محیط زیست بهتر خواهد بود.
برای انجام این کار، محققان ابتدا نیاز به تجزیه CO2 به بلوک های سازنده آن داشتند. معلوم می شود که این کار دشواری است. در چنین شرایطی، شیمیدانان اغلب به یک کاتالیزور روی می آورند. چنین موادی واکنش شیمیایی را تسریع می کنند.
دی جیا لیو، شیمیدان در آزمایشگاه ملی آرگون در لمونت، ایلینویز، که رهبری تیم سازنده کاتالیزور را بر عهده داشت، می گوید: «گروهی از محققان یک کاتالیزور کاملاً جدید ساخته اند. لیو می گوید که با آن، ولتاژ مورد نیاز برای راه اندازی واکنش جدید CO 2 - اتانول بسیار کمتر از ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد واکنش های مشابه است. و اگرچه واکنش های شیمیایی اغلب منجر به ظهور بسیاری از محصولات جانبی ناخواسته می شود، اما این واکنش جدید چنین نیست. به گفته وی، بیش از 90 درصد محصول نهایی اتانول است.
کاتالیزور جدید از یک لایه کربن برای حمایت از اتم های مس استفاده می کند. این اتم های مس مانند فاصله گذاری اجتماعی پخش شده اند. هنگامی که الکتریسیته از کاتالیزور عبور می کند، گروه هایی از اتم های مس دور با هم ترکیب می شوند و خوشه های 3 یا 4 اتمی را تشکیل می دهند. به گفته لیو، با کمک تشعشعات پرتو ایکس قدرتمند در آنها، تیم او می تواند "واکنش شیمیایی را همانطور که اتفاق می افتد نظارت کند."
این خوشه ها کاتالیزور را فعال می کنند و به CO2 کمک می کنند تا با آب واکنش نشان دهد. CO2 به اتم های کربن و اکسیژن تقسیم می شود. و آب - یا H2O - به اتم های هیدروژن و اکسیژن تقسیم می شود. همه این اتم‌های آزاد شده اکنون برای تشکیل اتانول دوباره مرتب می‌شوند.
محققان به آزمایش فرآیند جدید ادامه می دهند. آنها همچنین امیدوارند که مواد مفید دیگری از دی اکسید کربن بسازند. لیو می گوید به همین دلیل است که مطالعه جدید آخرین مرحله نیست.
همچنین بخوانید: