Nové publikace
Inovace v oblasti nanotechnologií: nyní je možné vyrábět alkohol ze vzduchu
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Zaměstnanci Amerického fyzikálního institutu vynalezli nejnovější grafenové a měděné „nanojehly“, které přeměňují oxid uhličitý na částice ethylalkoholu s využitím energetického potenciálu elektrického proudu. Tato data jsou popsána v periodiku Chemistry Select.
„Náš objev byl objeven, dalo by se říci, náhodou. Na samém začátku naší cesty jsme si stanovili podobný úkol, ale plánovali jsme vynaložit mnohem více úsilí a času na jeho realizaci. Ukázalo se, že transformace probíhá prakticky nezávisle, bez naší aktivní účasti,“ – toto je prohlášení jednoho z účastníků experimentu, zaměstnance národní laboratoře v Oak Ridge (Tennessee).
Za zmínku stojí, že v uplynulém desetiletí se vědci opakovaně pokoušeli přeměnit složky atmosféry na palivo a další látky. Například letos, uprostřed léta, chicagští fyzici vynalezli specifickou solární nanobaterii, která využívá proud světelné energie k molekulárnímu rozkladu oxidu uhličitého. To umožnilo produkovat vodík a oxid uhelnatý pro konečnou výrobu metanu, ethylalkoholu a dalších druhů biopaliv.
Odborníci na těchto procesech pracují již dlouhou dobu a snaží se identifikovat nejoptimálnější metody rozkladu oxidu uhličitého s minimálním množstvím pomocných transformačních produktů (často zbytečných nebo dokonce upřímně řečeno zbytečných).
Nanotechnologové si jako hlavní látku, která proces usnadňuje, zvolili měď, protože její vlastnosti dokonale zapadají do reakce redukce oxidu uhličitého.
Problém byl v tom, že měď v důsledku transformace přispěla k tvorbě nikoli jedné složky, ale několika, což se stalo vážnou překážkou pro uplatnění tohoto objevu v průmyslu.
A přesto byl problém vyřešen použitím dalšího supersilného a superenergeticky náročného revolučního materiálu – grafenu.
Poté, co technologové dali grafenu jedinečný tvar, na něj částečně nanesli nanočástice mědi. To umožnilo zajistit, aby se molekuly oxidu uhličitého rozkládaly pouze v určitých oblastech, konkrétně na špičkách „nanojehel“.
Během experimentu se vědcům podařilo získat kontrolu nad procesem a vyprovokovat přeměnu 60 % oxidu uhličitého na ethanol.
Mnoho detailů této nanorekce zůstává dosud nevyřešeno. Technologie se však již blíží využití pro průmyslovou výrobu alkoholu. Nová výroba bude navíc ziskovější: s relativně nízkými náklady na katalytické látky je možné získat téměř jakékoli množství konečného produktu – ethylalkoholu.
Podle předpokladů praktických odborníků lze výsledky této studie využít i k akumulaci dodatečné energie, která by mohla být soustředěna v solárních bateriích nebo jiných úložištích. Získaná energie by pak mohla být použita jako biologický palivový materiál pro různé domácí a průmyslové potřeby.
[