Neuheiten der Nanotechnologie: Es wurde möglich, Alkohol aus der Luft herzustellen
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Mitarbeiter des American Institute of Physics erfanden die neuesten Graphen und Kupfer "Nanoigles", die Kohlendioxid in Partikel aus Ethylalkohol umwandeln, indem sie das Energiepotential des elektrischen Stroms nutzen. Solche Daten sind in der Zeitschrift Chemistry Select beschrieben.
"Unsere Entdeckung wurde zufällig entdeckt, könnte man sagen. Gleich zu Beginn unserer Reise haben wir uns eine ähnliche Aufgabe gestellt, aber wir wollten viel mehr Zeit und Energie darauf verwenden. Es stellte sich heraus, dass die Transformation praktisch unabhängig von uns stattfindet, ohne dass wir uns aktiv beteiligen "- so die Aussage eines Teilnehmers des Experiments, eines Mitglieds des nationalen Labors in Oak Ridge, Tennessee.
Es sei darauf hingewiesen, dass Wissenschaftler in den letzten zehn Jahren Versuche unternommen haben, atmosphärische Bestandteile in Brennstoff und andere Substanzen umzuwandeln. Zum Beispiel erfanden die Chicagoer Physiker dieses Jahr mitten im Sommer eine spezifische Solan-Nanobatterie, die einen Fluss von Lichtenergie für die molekulare Zersetzung von Kohlendioxid nutzt. Dies ermöglichte die Produktion von Wasserstoff und Kohlenmonoxid für die Endproduktion von Methan, Ethylalkohol und anderen Arten von Biokraftstoffen.
Spezialisten haben lange an diesen Prozessen gearbeitet und versucht, die optimalen Methoden für die Zersetzung von Kohlendioxid zu finden, mit einem Minimum an Hilfstransformationsprodukten (oft nutzlos oder sogar überflüssig).
Als wichtigste Substanz haben Nanotechnologen Kupfer gewählt, das in seinen Eigenschaften nicht besser in die Reduktionsreaktion von Kohlendioxid eingepasst werden kann.
Der Haken war, dass Kupfer als Folge der Umwandlung zur Bildung von nicht einer Komponente, sondern mehreren, die ein ernstes Hindernis für die Anwendung dieser Entdeckung in der Industrie wurde beigetragen.
Dennoch wurde das Problem gelöst, indem zusätzlich ein anderes superstarkes und ultra-energieverbrauchendes revolutionäres Material - Graphen - verwendet wurde.
Indem sie dem Blatt Graphen eine ursprüngliche Form gaben, trugen Technologen teilweise Kupfer-Nanopartikel darauf auf. Dadurch konnte erreicht werden, dass die Kohlendioxidmoleküle nur in bestimmten Bereichen, nämlich an den Spitzen der "Nano-Nadel", zersetzt wurden.
Im Verlauf des Experiments konnten die Forscher die Kontrolle über den Prozess gewinnen und die Umwandlung von 60% Kohlendioxid in Ethanol provozieren.
Bisher sind viele Details dieser Nanoreaktion ungelöst. Nichtsdestotrotz wird die Technologie schon bald für die industrielle Produktion von Alkohol verwendet. Darüber hinaus wird die neue Produktion kosteneffektiver sein: Bei relativ niedrigen Kosten der Katalysatorsubstanzen ist es möglich, praktisch jede Menge des Endprodukts - Ethylalkohol - zu erhalten.
Nach den Annahmen praktizierender Spezialisten können die Ergebnisse dieser Studie dazu genutzt werden, zusätzliche Energie zu akkumulieren, die in Solarbatterien oder anderen Lagertanks konzentriert werden könnte. Die resultierende Energie kann dann als biologischer Brennstoff für verschiedene Haushalts- und Produktionsbedürfnisse verwendet werden.
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