गुलियो नयाँ प्रविधिले अमिलो स्वादलाई अझ व्यावहारिक बनाउँछ। googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
राइस युनिभर्सिटीका इन्जिनियरहरूले कार्बन मोनोअक्साइडलाई सिधै एसिटिक एसिड (एक व्यापक रूपमा प्रयोग हुने रसायन जसले सिरकालाई बलियो स्वाद दिन्छ) मा निरन्तर उत्प्रेरक रिएक्टर मार्फत रूपान्तरण गरिरहेका छन्, जसले अत्यधिक शुद्ध उत्पादनहरू उत्पादन गर्न नवीकरणीय बिजुलीको कुशलतापूर्वक प्रयोग गर्न सक्छ।
राइस युनिभर्सिटीको ब्राउन स्कूल अफ इन्जिनियरिङका रासायनिक र बायोमोलिकुलर इन्जिनियरहरूको प्रयोगशालामा गरिएको इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाले कार्बन मोनोअक्साइड (CO) लाई एसिटिक एसिडमा घटाउने अघिल्ला प्रयासहरूको समस्या समाधान गरेको छ। यी प्रक्रियाहरूलाई उत्पादन शुद्धीकरण गर्न थप चरणहरू आवश्यक पर्दछ।
वातावरणमैत्री रिएक्टरले मुख्य उत्प्रेरक र एक अद्वितीय ठोस इलेक्ट्रोलाइटको रूपमा न्यानोमिटर घन तामा प्रयोग गर्दछ।
१५० घण्टाको निरन्तर प्रयोगशाला सञ्चालनमा, यस उपकरणद्वारा उत्पादित जलीय घोलमा एसिटिक एसिडको मात्रा २% सम्म थियो। एसिड घटकको शुद्धता ९८% सम्म उच्च छ, जुन कार्बन मोनोअक्साइडलाई उत्प्रेरक रूपमा तरल इन्धनमा रूपान्तरण गर्ने प्रारम्भिक प्रयासहरूद्वारा उत्पादित एसिड घटक भन्दा धेरै राम्रो छ।
एसिटिक एसिडलाई भिनेगर र अन्य खाद्य पदार्थहरूसँगै चिकित्सा प्रयोगहरूमा संरक्षकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मसी, रंग र कोटिंग्सको लागि विलायकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ; भिनिल एसीटेटको उत्पादनमा, भिनिल एसीटेट साधारण सेतो ग्लुको अग्रदूत हो।
चामल प्रक्रिया वाङको प्रयोगशालामा रहेको रिएक्टरमा आधारित छ र यसले कार्बन डाइअक्साइड (CO2) बाट फर्मिक एसिड उत्पादन गर्छ। यो अनुसन्धानले वाङ (हालै नियुक्त प्याकार्ड फेलो) को लागि महत्त्वपूर्ण जग बसाल्यो, जसले हरितगृह ग्यासहरूलाई तरल इन्धनमा रूपान्तरण गर्ने तरिकाहरू अन्वेषण गर्न जारी राख्न राष्ट्रिय विज्ञान प्रतिष्ठान (NSF) बाट $2 मिलियन अनुदान प्राप्त गर्यो।
वाङले भने: “हामी हाम्रा उत्पादनहरूलाई एक-कार्बन रासायनिक पदार्थ फर्मिक एसिडबाट दुई-कार्बन रासायनिक पदार्थमा स्तरोन्नति गर्दैछौं, जुन अझ चुनौतीपूर्ण छ।” “मानिसहरूले परम्परागत रूपमा तरल इलेक्ट्रोलाइटहरूमा एसिटिक एसिड उत्पादन गर्छन्, तर तिनीहरूको प्रदर्शन अझै पनि कमजोर छ र उत्पादनहरू इलेक्ट्रोलाइट पृथकीकरणको समस्या हुन्।”
सेन्फ्टलले थपे: “अवश्य पनि, एसिटिक एसिड सामान्यतया CO वा CO2 बाट संश्लेषित हुँदैन।” “यो मुख्य कुरा हो: हामीले कम गर्न चाहेको फोहोर ग्यासलाई अवशोषित गर्दैछौं र यसलाई उपयोगी उत्पादनहरूमा परिणत गर्दैछौं।”
तामा उत्प्रेरक र ठोस इलेक्ट्रोलाइट बीच सावधानीपूर्वक युग्मन गरिएको थियो, र ठोस इलेक्ट्रोलाइटलाई फर्मिक एसिड रिएक्टरबाट स्थानान्तरण गरिएको थियो। वाङले भने: "कहिलेकाहीँ तामाले दुई फरक बाटोमा रसायनहरू उत्पादन गर्नेछ।" "यसले कार्बन मोनोअक्साइडलाई एसिटिक एसिड र अल्कोहलमा घटाउन सक्छ। हामीले कार्बन-कार्बन युग्मनलाई नियन्त्रण गर्न सक्ने अनुहार भएको घन डिजाइन गरेका छौं, र कार्बन-कार्बनको किनारहरूले युग्मनले अन्य उत्पादनहरूको सट्टा एसिटिक एसिडमा पुर्‍याउँछ।"
सेन्फ्टल र उनको टोलीको कम्प्युटेसनल मोडेलले घनको आकारलाई परिष्कृत गर्न मद्दत गर्‍यो। उनले भने: "हामी घनमा किनाराहरूको प्रकार देखाउन सक्षम छौं, जुन मूल रूपमा बढी नालीदार सतहहरू हुन्। तिनीहरूले निश्चित CO कुञ्जीहरू तोड्न मद्दत गर्छन्, ताकि उत्पादनलाई एक वा अर्को तरिकाले हेरफेर गर्न सकिन्छ।" थप किनारा साइटहरूले सही समयमा सही बन्धन तोड्न मद्दत गर्छन्।"
सेन्फ्टलरले भने कि यो परियोजना सिद्धान्त र प्रयोगलाई कसरी जोड्नुपर्छ भन्ने कुराको राम्रो प्रदर्शन हो। उनले भने: "रिएक्टरमा कम्पोनेन्टहरूको एकीकरणदेखि आणविक-स्तरको संयन्त्रसम्म, यो इन्जिनियरिङका धेरै स्तरहरूको राम्रो उदाहरण हो।" "यो आणविक न्यानोटेक्नोलोजीको विषयवस्तुमा फिट हुन्छ र हामी यसलाई वास्तविक-विश्व उपकरणहरूमा कसरी विस्तार गर्न सक्छौं भनेर देखाउँछ।"
वाङले भने कि स्केलेबल प्रणालीको विकासको अर्को चरण भनेको प्रणालीको स्थिरता सुधार गर्नु र प्रक्रियाको लागि आवश्यक ऊर्जालाई अझ कम गर्नु हो।
राइस विश्वविद्यालयका स्नातक विद्यार्थीहरू झु पेङ, लिउ चुन्यान र सिया चुआन, जे. इभान्स एटवेल-वेल्च, एक पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता, यस पेपरको प्रमुख जिम्मेवार व्यक्ति हुन्।
तपाईं ढुक्क हुन सक्नुहुन्छ कि हाम्रो सम्पादकीय कर्मचारीले पठाइएका प्रत्येक प्रतिक्रियालाई नजिकबाट निगरानी गर्नेछन् र उपयुक्त कारबाही गर्नेछन्। तपाईंको राय हाम्रो लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ।
तपाईंको इमेल ठेगाना केवल प्राप्तकर्तालाई इमेल कसले पठाएको छ भनेर थाहा दिनको लागि प्रयोग गरिन्छ। तपाईंको ठेगाना न त प्राप्तकर्ताको ठेगाना अन्य कुनै उद्देश्यको लागि प्रयोग गरिनेछ। तपाईंले प्रविष्ट गर्नुभएको जानकारी तपाईंको इमेलमा देखा पर्नेछ, तर Phys.org ले तिनीहरूलाई कुनै पनि रूपमा राख्नेछैन।
आफ्नो इनबक्समा साप्ताहिक र/वा दैनिक अपडेटहरू पठाउनुहोस्। तपाईं जुनसुकै बेला सदस्यता रद्द गर्न सक्नुहुन्छ, र हामी तपाईंको विवरणहरू तेस्रो पक्षहरूसँग कहिल्यै साझा गर्ने छैनौं।
यो वेबसाइटले नेभिगेसनलाई सहयोग गर्न, हाम्रा सेवाहरूको तपाईंको प्रयोगको विश्लेषण गर्न र तेस्रो पक्षहरूबाट सामग्री प्रदान गर्न कुकीहरू प्रयोग गर्दछ। हाम्रो वेबसाइट प्रयोग गरेर, तपाईंले हाम्रो गोपनीयता नीति र प्रयोगका सर्तहरू पढ्नुभएको र बुझ्नुभएको पुष्टि गर्नुहुन्छ।