Novinkami nanotechnologie: bylo možné vyrábět alkohol ze vzduchu

Zaměstnanci Amerického fyziologického ústavu vynalezli nejnovější grafen a měď "nanoigles", které přeměňují oxid uhličitý na částice ethylalkoholu a využívají energetický potenciál elektrického proudu. Taková data jsou popsána v časopise Chemistry Select.

"Náš objev byl objeven, jak bychom mohli říct, náhodou. Na samém začátku naší cesty jsme si vybrali podobný úkol, ale plánovali jsme na ni věnovat mnohem více času a energie. Ukázalo se, že transformace probíhá prakticky nezávisle, bez naší aktivní účasti "- to je prohlášení jednoho z účastníků experimentu, člena národního laboratoře v Oak Ridge v Tennessee.

Je třeba poznamenat, že v uplynulém desetiletí se vědci pokusili přeměnit atmosférické složky na palivo a další látky. Například letos, v polovině léta, fyzikové z Chicaga vynalezli specifickou solární nanobaterii za použití toku světelné energie pro molekulární rozklad oxidu uhličitého. To umožnilo výrobu vodíku a oxidu uhelnatého pro finální výrobu methanu, ethanolu a jiných typů biopaliv.

Odborníci již dlouho pracují na těchto procesech, snaží se identifikovat nejoptimálnější metody rozkladu oxidu uhličitého s minimálním množstvím pomocných transformačních produktů (často zbytečné nebo dokonce upřímně nadbytečné).

Hlavní látkou, která přispívá k procesu, jsou nanotechnologové, kteří zvolili měď, která ve svých vlastnostech co nejlépe padne do redukční reakce oxidu uhličitého.

Úlovkem bylo, že měď v důsledku transformace přispěla k vytvoření jedné složky, ale několika, což se stalo vážnou překážkou pro uplatnění tohoto objevu v průmyslu.

Přesto se problém vyřešil dodatečným použitím dalšího super silného a ultra-náročného revolučního materiálu - grafenu.

Tím, že dali listu grafenu originální formu, technici částečně nanášili nanočástice z mědi. To umožnilo dosáhnout faktu, že molekuly oxidu uhličitého byly rozloženy pouze v určitých oblastech, a to na špičkách "nano-jehly".

Během experimentu byli vědci schopni získat kontrolu nad procesem a provokovali konverzi 60% oxidu uhličitého na ethanol.

Zatím mnoho detailů této nanoreakce zůstává nevyřešeno. Technologie je nicméně už blízko k tomu, aby byla používána k průmyslové výrobě alkoholu. Nová výroba bude navíc nákladově efektivnější: při poměrně nízkých nákladech na katalytické látky je možné získat prakticky jakékoliv množství konečného produktu - ethylalkoholu.

Podle předpokladů praktikujících odborníků lze výsledky této studie využít k akumulaci dodatečné energie, která by mohla být soustředěna v solárních bateriích nebo jiných skladovacích nádržích. Výsledná energie pak může být použita jako biologické palivo pro různé domácí a výrobní potřeby.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]