Một giáo sư hóa học ở Florida đã tìm ra cách để kích hoạt quá trình quang hợp trong một vật liệu tổng hợp, biến khí nhà kính thành không khí sạch và sản sinh ra năng lượng cùng một lúc.
 |
| phương pháp của Uribe-Romo tạo ra năng lượng mặt trời. |
Quá trình này có tiềm năng lớn trong việc tạo ra một công nghệ có thể làm giảm đáng kể khí nhà kính liên quan đến biến đổi khí hậu, đồng thời tạo ra một cách sạch sẽ để sản xuất năng lượng.
Trợ lý của UCF, Fernando Uribe-Romo, nói: "Công trình này là bước đột phá. "Việc may vá các vật liệu hấp thụ một màu sắc của ánh sáng rất khó theo quan điểm khoa học, nhưng từ quan điểm xã hội, chúng tôi đang góp phần vào việc phát triển một công nghệ có thể giúp làm giảm khí nhà kính".
Những phát hiện của nghiên cứu của ông được công bố trên Tạp chí Vật liệu Hóa học Một .
Uribe-Romo và nhóm sinh viên của ông đã tạo ra một cách để kích hoạt một phản ứng hóa học trong một vật liệu tổng hợp gọi là khuôn kim loại hữu cơ (MOF) làm phân hủy carbon dioxide thành các chất hữu cơ vô hại. Nghĩ về nó như một quá trình quang hợp nhân tạo tương tự như cách các nhà máy chuyển đổi carbon dioxide (CO2 ) và ánh sáng mặt trời vào thức ăn. Nhưng thay vì sản xuất thực phẩm, phương pháp của Uribe-Romo tạo ra năng lượng mặt trời.
Đó là điều mà các nhà khoa học trên toàn thế giới đã theo đuổi trong nhiều năm, nhưng thách thức là tìm ra cách để ánh sáng nhìn thấy được có thể kích hoạt quá trình chuyển hóa. Các tia cực tím có đủ năng lượng để cho phép phản ứng trong các vật liệu thông thường như titanium dioxide, nhưng tia UV chỉ chiếm khoảng 4% ánh sáng mặt trời thu được từ ánh mặt trời. Khoảng nhìn thấy - tím đến bước sóng đỏ - đại diện cho phần lớn các tia mặt trời, nhưng có rất ít tài liệu nhặt được những màu sáng này để tạo ra phản ứng hóa học biến CO2 thành nhiên liệu.
Các nhà nghiên cứu đã thử nó bằng nhiều loại vật liệu, nhưng những chất có thể hấp thụ ánh sáng nhìn thấy có xu hướng là những nguyên liệu hiếm và đắt tiền như bạch kim, rheni và iridium làm cho quy trình tốn kém.
Uribe-Romo đã sử dụng titanium, một loại kim loại không độc hại phổ biến, và các phân tử hữu cơ bổ sung hoạt động như các ăng-ten thu nhặt ánh sáng để xem liệu cấu hình đó có hiệu quả hay không. Các phân tử ăng ten thu hoạch ánh sáng, được gọi là N-alkyl-2-aminoterephthalates, có thể được thiết kế để hấp thụ các màu sắc của ánh sáng cụ thể khi được kết hợp trong MOF. Trong trường hợp này anh ta đồng bộ hóa nó với màu xanh lam.
Nhóm của ông đã lắp ráp một máy quang phổ LED màu xanh lam để kiểm tra giả thuyết. Khối lượng CO2 đo được được đưa vào photoreactor - một xi lanh màu xanh sáng giống như một chiếc giường thuộc da - để xem liệu phản ứng có xảy ra hay không. Ánh sáng xanh phát sáng đến từ các dải đèn LED bên trong buồng của xi lanh và bắt chước bước sóng màu xanh của mặt trời.
Nó hoạt động và phản ứng hóa học đã biến CO2 thành hai dạng giảm carbon, formate và formamit (hai loại nhiên liệu mặt trời) và trong quá trình làm sạch không khí.
Uribe-Romo cho biết: "Mục tiêu là tiếp tục tinh chỉnh phương pháp tiếp cận để chúng ta có thể tạo ra lượng cacbon lớn hơn để hiệu quả hơn.
Anh ta muốn xem liệu những bước sóng khác của ánh sáng nhìn thấy cũng có thể kích hoạt phản ứng với các điều chỉnh đối với vật liệu tổng hợp. Nếu nó hoạt động, quá trình này có thể là một cách quan trọng để giúp giảm khí nhà kính.
"Ý tưởng sẽ là thiết lập các trạm thu nhận lượng CO2 lớn , giống như bên cạnh một nhà máy điện, khí sẽ bị hút vào ga, đi qua quy trình và tái chế các khí nhà kính trong khi sản xuất năng lượng sẽ được đưa trở lại Vào nhà máy điện. "
Có lẽ một ngày nào đó, những người sở hữu nhà có thể mua những tấm lợp mái nhà làm bằng vật liệu, làm sạch không khí trong khu phố của họ trong khi sản xuất năng lượng có thể được sử dụng để cung cấp điện cho ngôi nhà của họ.
Uribe-Romo cho biết: "Điều đó có thể khiến công nghệ và cơ sở hạ tầng mới xuất hiện. "Nhưng nó có thể là có thể."
Để Xem video này: https://www.youtube.com/watch?v=cdTuwe2SruA&feature=youtu.be
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Central Florida cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho phong cách và chiều dài.
Nên Nhớ: 
0 nhận xét:
Đăng nhận xét