Nyheder af nanoteknologi: det blev muligt at producere alkohol fra luften

Medarbejdere fra American Institute of Physics opfandt de nyeste grafen og kobber "nanoigler", der omdanner kuldioxid til partikler af ethylalkohol, ved hjælp af energipotentialet for elektrisk strøm. Sådanne data er beskrevet i den periodiske Chemistry Select.

"Vores opdagelse blev opdaget, man kunne sige ved et uheld. I starten af vores rejse satte vi os selv en lignende opgave, men vi planlagde at bruge meget mere tid og energi på den. Det viste sig, at transformationen foregår næsten uafhængigt uden vores aktive deltagelse "- dette er erklæringen fra en af deltagerne i eksperimentet, medlem af det nationale laboratorium i Oak Ridge, Tennessee.

Det skal bemærkes, at forskere i løbet af det sidste årti har forsøgt at omdanne atmosfæriske bestanddele til brændstof og andre stoffer. For eksempel opfandt dette år midt i sommeren Chicago-fysikerne en specifik solenergi nanobatteri ved hjælp af en strøm af lysenergi til molekylær nedbrydning af kuldioxid. Dette gjorde det muligt at producere hydrogen og carbonmonoxid til den endelige produktion af methan, ethylalkohol og andre typer biobrændstoffer.

Specialister har i lang tid arbejdet på disse processer og forsøgt at identificere de mest optimale metoder til nedbrydning af kuldioxid med et minimum af hjælpe transformationsprodukter (ofte ubrugelige eller endog ærligt overflødige).

Hovedstofet, der bidrager til processen, har nanoteknologier valgt kobber, som i sine egenskaber passer så godt som muligt ind i kuldioxidreduktionsreaktionen.

Fangen var, at kobber som følge af omdannelsen bidrog til dannelsen af ikke en komponent, men flere, som blev en alvorlig hindring for anvendelsen af denne opdagelse i branchen.

Problemet blev alligevel løst ved at bruge et andet super-stærkt og ultra-strømforbrugende revolutionerende materiale - grafen.

Ved at give pladen grafen en original form, anvendte teknikere delvist kobber nanopartikler til det. Dette gjorde det muligt at opnå den kendsgerning, at molekylerne af kuldioxid kun blev dekomponeret i visse områder, nemlig ved nano-nålens spidser.

I løbet af eksperimentet kunne forskerne få kontrol over processen og provokerede omdannelsen af 60% carbondioxid til ethanol.

Indtil videre mangler mange detaljer i denne nanoreaktion uløste. Ikke desto mindre er teknologien allerede tæt på at blive brugt til industriel produktion af alkohol. Desuden vil den nye produktion være mere omkostningseffektiv: Ved en relativt lav pris på katalysatorstoffer er det muligt at opnå praktisk talt en hvilken som helst mængde af slutproduktet - ethylalkohol.

Ifølge antagelserne fra praktiserende specialister kan resultaterne af denne undersøgelse bruges til at akkumulere yderligere energi, der kunne koncentreres i solbatterier eller andre opbevaringstanke. Den resulterende energi kan så bruges som et biologisk brændstof til forskellige husholdnings- og produktionsbehov.

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