Les nouveautés de la nanotechnologie: il devient possible de produire de l'alcool à partir de l'air
Dernière revue: 23.04.2024
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Les employés de l'American Institute of Physics ont inventé les derniers «nanoigles» de graphène et de cuivre qui convertissent le dioxyde de carbone en particules d'alcool éthylique, en utilisant le potentiel énergétique du courant électrique. De telles données sont décrites dans le périodique Chemistry Select.
"Notre découverte a été découverte, pourrait-on dire, par accident. Au tout début de notre voyage, nous nous sommes assignés une tâche similaire, mais nous avions prévu d'y consacrer beaucoup plus de temps et d'énergie. Il s'est avéré que la transformation a lieu de manière pratiquement indépendante, sans notre participation active "- c'est ce qu'a déclaré l'un des participants à l'expérience, un membre du laboratoire national à Oak Ridge, Tennessee.
Il convient de noter qu'au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont tenté de transformer les constituants atmosphériques en carburant et autres substances. Par exemple, cette année, en plein été, les physiciens de Chicago ont inventé une nanobatterie solaire spécifique utilisant un flux d'énergie lumineuse pour la décomposition moléculaire du dioxyde de carbone. Cela a permis de produire de l'hydrogène et du monoxyde de carbone pour la production finale de méthane, d'alcool éthylique et d'autres types de biocarburant.
Les spécialistes ont longtemps travaillé sur ces processus, essayant d'identifier les méthodes de décomposition du dioxyde de carbone les plus optimales, avec un minimum de produits de transformation auxiliaires (souvent inutiles ou même franchement superflus).
La substance principale contribuant au processus, les nanotechnologistes ont choisi le cuivre, qui, dans ses propriétés, s'intègre le mieux possible dans la réaction de réduction du dioxyde de carbone.
La capture était que le cuivre à la suite de la transformation a contribué à la formation non pas d'un composant, mais plusieurs, ce qui est devenu un obstacle sérieux à l'application de cette découverte dans l'industrie.
Pourtant, le problème a été résolu en utilisant en plus un autre matériau révolutionnaire super-fort et ultra-puissant - graphène.
En donnant à la feuille de graphène une forme originale, les technologues lui ont partiellement appliqué des nanoparticules de cuivre. Ceci a permis de réaliser le fait que les molécules de dioxyde de carbone n'étaient décomposées que dans certaines zones, à savoir, au bout de la "nano-aiguille".
Au cours de l'expérience, les chercheurs ont pu contrôler le processus et provoqué la conversion de 60% de dioxyde de carbone en éthanol.
Jusqu'à présent, de nombreux détails de cette nanoréaction restent non résolus. Néanmoins, la technologie est déjà proche de la production industrielle d'alcool. En outre, la nouvelle production sera plus rentable: à un coût relativement faible des substances catalytiques, il est possible d'obtenir pratiquement n'importe quelle quantité du produit final - l'alcool éthylique.
Selon les hypothèses des spécialistes, les résultats de cette étude peuvent être utilisés pour accumuler de l'énergie supplémentaire qui pourrait être concentrée dans les batteries solaires ou d'autres réservoirs de stockage. L'énergie qui en résulte peut alors être utilisée comme combustible biologique pour divers besoins domestiques et de production.
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