Sæta nýja tæknin gerir súra bragðið hagnýtara. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Verkfræðingar við Rice-háskóla eru að breyta kolmónoxíði beint í ediksýru (víða notað efni sem gefur ediki sterkt bragð) í gegnum samfelldan hvataviðarhvarf, sem getur nýtt endurnýjanlega raforku á skilvirkan hátt til að framleiða mjög hreinsaðar vörur.
Rafefnafræðilegt ferli í rannsóknarstofu efna- og lífefnaverkfræðinga við Brown School of Engineering við Rice-háskóla hefur leyst vandamál fyrri tilrauna til að afoxa kolmónoxíð (CO) í ediksýru. Þessi ferli krefjast viðbótarskrefa til að hreinsa afurðina.
Umhverfisvæni hvarfefnið notar nanómetra rúmmetra kopar sem aðal hvata og einstakt fast raflausn.
Í 150 klukkustunda samfelldri rannsókn á rannsóknarstofu var ediksýruinnihald í vatnslausninni sem framleidd var með þessum búnaði allt að 2%. Hreinleiki sýruþáttarins er allt að 98%, sem er mun betra en sýruþátturinn sem framleiddur var með fyrri tilraunum til að breyta kolmónoxíði í fljótandi eldsneyti með hvata.
Ediksýra er notuð sem rotvarnarefni í læknisfræði ásamt ediki og öðrum matvælum. Notað sem leysiefni fyrir blek, málningu og húðun; í framleiðslu á vínýlasetati er vínýlasetat forveri venjulegs hvíts líms.
Rice-ferlið byggir á hvarfefni í rannsóknarstofu Wangs og framleiðir maurasýru úr koltvísýringi (CO2). Þessi rannsókn lagði mikilvægan grunn að Wang (nýlega skipaður Packard-félagi), sem hlaut 2 milljóna dala styrk frá National Science Foundation (NSF) til að halda áfram að kanna leiðir til að breyta gróðurhúsalofttegundum í fljótandi eldsneyti.
Wang sagði: „Við erum að uppfæra vörur okkar úr eins kolefnis efni sem inniheldur maurasýru í tveggja kolefna efni, sem er krefjandi.“ „Fólk framleiðir hefðbundið ediksýru í fljótandi rafvökvum, en þær hafa samt lélega frammistöðu og vörurnar eru vandamál með aðskilnað rafvökva.“
Senftle bætti við: „Auðvitað er ediksýra venjulega ekki mynduð úr CO eða CO2.“ „Þetta er málið: við erum að taka upp úrgangsgasið sem við viljum minnka og breyta því í gagnlegar vörur.“
Vandleg tenging var framkvæmd á milli koparhvata og fasta raflausnarinnar og fasta raflausnin var flutt úr maurasýruhvarfinu. Wang sagði: „Stundum framleiðir kopar efni eftir tveimur mismunandi leiðum.“ „Það getur afoxað kolmónoxíð í ediksýru og alkóhól. Við hönnuðum tening með yfirborði sem getur stjórnað kolefnis-kolefnis tengingunni og brúnir kolefnis-kolefnisins. Tengingin leiðir til ediksýru frekar en annarra afurða.“
Reiknilíkan Senftle og teymis hans hjálpaði til við að fínstilla lögun teningsins. Hann sagði: „Við getum sýnt fram á gerð brúna á teningnum, sem eru í grundvallaratriðum meira bylgjupappaflöt. Þær hjálpa til við að brjóta ákveðna CO-lykla, þannig að hægt sé að meðhöndla afurðina á einn eða annan hátt.“ Fleiri brúnar hjálpa til við að brjóta rétta tengið á réttum tíma.“
Senftler sagði að verkefnið væri gott dæmi um hvernig kenning og tilraunir ættu að vera tengdar saman. Hann sagði: „Frá samþættingu íhluta í kjarnaofninum til atómkerfisins er þetta gott dæmi um mörg stig verkfræði.“ „Það passar við þemað sameinda nanótækni og sýnir hvernig við getum útvíkkað hana til raunverulegra tækja.“
Wang sagði að næsta skref í þróun stigstærðanlegs kerfis væri að bæta stöðugleika kerfisins og draga enn frekar úr orkunotkuninni sem ferlið þarf.
Zhu Peng, Liu Chunyan og Xia Chuan, framhaldsnemar við Rice-háskóla, og J. Evans Attwell-Welch, nýdoktor, er aðalumsjónarmaður greinarinnar.
Þú getur verið viss um að ritstjórn okkar mun fylgjast náið með öllum ábendingum sem berast og grípa til viðeigandi aðgerða. Álit þitt er okkur mjög mikilvægt.
Netfangið þitt er eingöngu notað til að láta viðtakandann vita hver sendi tölvupóstinn. Hvorki þitt netfang né netfang viðtakandans verða notuð í neinum öðrum tilgangi. Upplýsingarnar sem þú slærð inn munu birtast í tölvupóstinum þínum, en Phys.org mun ekki geyma þær á neinu formi.
Sendu vikulegar og/eða daglegar uppfærslur í pósthólfið þitt. Þú getur sagt upp áskrift hvenær sem er og við munum aldrei deila upplýsingum þínum með þriðja aðila.
Þessi vefsíða notar vafrakökur til að aðstoða við leit, greina notkun þína á þjónustu okkar og birta efni frá þriðja aðila. Með því að nota vefsíðu okkar staðfestir þú að þú hafir lesið og skilið persónuverndarstefnu okkar og notkunarskilmála.