Naujoji saldi technologija rūgštų skonį paverčia praktiškesniu. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Rice universiteto inžinieriai tiesiogiai konvertuoja anglies monoksidą į acto rūgštį (plačiai naudojamą cheminę medžiagą, suteikiančią actui stiprų skonį) per nuolatinį katalizinį reaktorių, kuris gali efektyviai naudoti atsinaujinančią elektros energiją labai išgrynintiems produktams gaminti.
Rice universiteto Browno inžinerijos mokyklos chemijos ir biomolekulių inžinierių laboratorijoje vykdomas elektrocheminis procesas išsprendė ankstesnių bandymų redukuoti anglies monoksidą (CO) iki acto rūgšties problemą. Šiems procesams reikalingi papildomi produkto valymo etapai.
Ekologiškame reaktoriuje kaip pagrindinis katalizatorius naudojamas nanometrų kubinis varis ir unikalus kietasis elektrolitas.
Per 150 valandų nepertraukiamo laboratorinio darbo šia įranga pagamintame vandeniniame tirpale acto rūgšties kiekis siekė iki 2 %. Rūgšties komponento grynumas siekia net 98 %, o tai yra daug geriau nei rūgšties komponento, gauto ankstyvaisiais bandymais kataliziškai paversti anglies monoksidą skystu kuru.
Acto rūgštis naudojama kaip konservantas medicinoje kartu su actu ir kitais maisto produktais. Naudojama kaip tirpiklis rašalams, dažams ir dangoms; vinilo acetato gamyboje vinilo acetatas yra įprastų baltųjų klijų pirmtakas.
Rice procesas pagrįstas Wango laboratorijoje esančiu reaktoriumi ir iš anglies dioksido (CO2) gamina skruzdžių rūgštį. Šis tyrimas padėjo svarbų pagrindą Wangui (neseniai paskirtam Packard bendradarbiu), kuris gavo 2 mln. dolerių Nacionalinio mokslo fondo (NSF) dotaciją, skirtą toliau tyrinėti būdus, kaip šiltnamio efektą sukeliančias dujas paversti skystuoju kuru.
Wang sakė: „Mes atnaujiname savo produktus nuo vieno anglies atomo cheminės medžiagos skruzdžių rūgšties prie dviejų anglies atomų cheminės medžiagos, o tai yra sudėtingiau.“ „Žmonės tradiciškai gamina acto rūgštį skystuose elektrolituose, tačiau jų veikimas vis dar prastas, o produktai yra elektrolitų atskyrimo problema.“
Senftle pridūrė: „Žinoma, acto rūgštis paprastai nėra sintetinama iš CO arba CO2.“ „Štai esmė: mes absorbuojame išmetamąsias dujas, kurių kiekį norime sumažinti, ir paverčiame jas naudingais produktais.“
Buvo atliktas kruopštus vario katalizatoriaus ir kietojo elektrolito sujungimas, o kietasis elektrolitas buvo perkeltas iš skruzdžių rūgšties reaktoriaus. Wang sakė: „Kartais varis gamina chemines medžiagas dviem skirtingais keliais.“ „Jis gali redukuoti anglies monoksidą iki acto rūgšties ir alkoholio. Mes sukūrėme kubą su paviršiumi, kuris gali kontroliuoti anglies-anglies sujungimą, o anglies-anglies sujungimo kraštai veda prie acto rūgšties, o ne kitų produktų.“
Senftle'o ir jo komandos skaičiavimo modelis padėjo patikslinti kubo formą. Jis sakė: „Galime parodyti kubo briaunų tipą, kurios iš esmės yra labiau gofruoti paviršiai. Jos padeda sulaužyti tam tikrus CO raktus, kad gaminį būtų galima manipuliuoti vienaip ar kitaip.“ Daugiau briaunų vietų padeda sulaužyti tinkamą jungtį tinkamu laiku.“
Senftleris teigė, kad projektas yra gera teorijos ir eksperimento sąsajų demonstracija. Jis sakė: „Nuo komponentų integravimo reaktoriuje iki atominio lygio mechanizmo – tai geras daugelio inžinerijos lygių pavyzdys.“ „Jis atitinka molekulinės nanotechnologijos temą ir parodo, kaip galime ją išplėsti į realaus pasaulio įrenginius.“
Wang teigė, kad kitas žingsnis kuriant keičiamo mastelio sistemą yra pagerinti sistemos stabilumą ir dar labiau sumažinti procesui reikalingą energiją.
Rice universiteto magistrantai Zhu Peng, Liu Chunyan ir Xia Chuan, už straipsnį atsakingas podoktorantūros tyrėjas J. Evans Attwell-Welch.
Galite būti tikri, kad mūsų redakcija atidžiai stebės kiekvieną atsiųstą atsiliepimą ir imsis atitinkamų veiksmų. Jūsų nuomonė mums labai svarbi.
Jūsų el. pašto adresas naudojamas tik tam, kad gavėjas žinotų, kas išsiuntė el. laišką. Nei jūsų, nei gavėjo adresas nebus naudojami jokiais kitais tikslais. Jūsų įvesta informacija bus rodoma jūsų el. laiške, tačiau „Phys.org“ jos jokia forma nesaugos.
Siųskite savaitinius ir (arba) kasdienius atnaujinimus į savo pašto dėžutę. Galite bet kada atsisakyti prenumeratos ir mes niekada nebendrinsime jūsų duomenų su trečiosiomis šalimis.
Ši svetainė naudoja slapukus, kad palengvintų naršymą, analizuotų jūsų naudojimąsi mūsų paslaugomis ir pateiktų trečiųjų šalių turinį. Naudodamiesi mūsų svetaine, jūs patvirtinate, kad perskaitėte ir supratote mūsų privatumo politiką ir naudojimo sąlygas.