วัสดุใหม่ที่ทำจากทองแดงสามารถช่วยนักเคมีรีไซเคิลได้ ก๊าซเรือนกระจกที่ไม่ต้องการ ตามที่ต้องการ เชื้อเพลิงสีเขียว.
เป็นก๊าซเรือนกระจก คาร์บอนไดออกไซด์ - หรือ CO2 - ช่วยให้บรรยากาศอบอุ่น แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ก๊าซนี้มากเกินไปทำให้เกิดไข้ในชั้นบรรยากาศ คงจะดีไม่น้อยหากมลพิษจาก CO2 นี้สามารถเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์แทนได้? นักวิจัยกลุ่มหนึ่งคิดว่าพวกเขาพบวิธีที่จะทำเช่นนั้นได้แล้ว พวกเขาเปลี่ยน CO2 เป็นเอทานอล เป็นสารเคมีเพิ่มค่าออกเทนที่เติมในสต็อกน้ำมันเบนซินส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา
การเติมเอทานอลช่วยลดการใช้พลังงานต่อน้ำมันเบนซินหนึ่งแกลลอน แต่ก็มีการประนีประนอมที่ดี: ตอนนี้น้ำมันเบนซินเผาไหม้ได้สะอาดกว่า ดังนั้น การผลิตเอทานอลจาก CO2 จึงดีต่อสิ่งแวดล้อม
ในการทำเช่นนี้ อันดับแรก นักวิจัยจำเป็นต้องแยก CO2 ออกเป็นหน่วยการสร้าง ปรากฎว่านี่เป็นงานที่ยาก ในสภาวะเช่นนี้ นักเคมีมักจะหันไปใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา วัสดุดังกล่าวเร่งปฏิกิริยาเคมี
Di-Jia Liu นักเคมีจาก Argonne National Laboratory ในเมืองเลมอนต์ รัฐอิลลินอยส์ ซึ่งเป็นผู้นำทีมพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยากล่าวว่า "กลุ่มนักวิจัยได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่อย่างสมบูรณ์ Liu กล่าวว่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยา CO 2 - เอทานอลใหม่นั้นต่ำกว่าที่ต้องใช้ในการกระตุ้นปฏิกิริยาที่คล้ายกันมาก และแม้ว่าปฏิกิริยาเคมีมักจะนำไปสู่ผลพลอยได้ที่ไม่พึงประสงค์มากมาย แต่สิ่งใหม่นี้ไม่เป็นเช่นนั้น ตามที่เขาพูดมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือเอทานอล
ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ใช้ชั้นของคาร์บอนเพื่อรองรับอะตอมของทองแดง อะตอมทองแดงเหล่านี้กระจายออกไปเหมือนการเว้นระยะห่างทางสังคม เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา กลุ่มของอะตอมทองแดงที่อยู่ห่างไกลจะรวมกันเป็นกลุ่ม 3 หรือ 4 อะตอม Liu กล่าวว่าด้วยความช่วยเหลือของรังสีเอกซ์ที่ทรงพลังในรังสีเหล่านี้ ทีมของเขาสามารถ "ติดตามดูปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นได้"
กลุ่มเหล่านี้กระตุ้นตัวเร่งปฏิกิริยา ช่วยให้ CO2 ทำปฏิกิริยากับน้ำ CO2 แตกตัวเป็นอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจน และน้ำ – หรือ H2O – แตกตัวเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน อะตอมอิสระเหล่านี้จัดเรียงตัวใหม่เพื่อสร้างเอทานอล
นักวิจัยยังคงทดลองกับกระบวนการใหม่ พวกเขายังหวังว่าจะสร้างวัสดุที่มีประโยชน์อื่น ๆ จากคาร์บอนไดออกไซด์ นั่นเป็นเหตุผลที่การศึกษาใหม่ไม่ใช่ขั้นตอนสุดท้าย Liu กล่าว
อ่าน: