Teknologi baharu yang manis menjadikan rasa masam lebih praktikal. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Jurutera di Universiti Rice sedang menukarkan karbon monoksida secara langsung kepada asid asetik (bahan kimia yang digunakan secara meluas yang memberikan rasa yang kuat kepada cuka) melalui reaktor pemangkin berterusan, yang boleh menggunakan elektrik boleh diperbaharui dengan cekap untuk menghasilkan produk yang sangat tulen.
Proses elektrokimia di makmal jurutera kimia dan biomolekul di Sekolah Kejuruteraan Brown, Universiti Rice telah menyelesaikan masalah percubaan terdahulu untuk mengurangkan karbon monoksida (CO) kepada asid asetik. Proses ini memerlukan langkah tambahan untuk menulenkan produk.
Reaktor mesra alam ini menggunakan kuprum padu nanometer sebagai pemangkin utama dan elektrolit pepejal yang unik.
Dalam 150 jam operasi makmal berterusan, kandungan asid asetik dalam larutan akueus yang dihasilkan oleh peralatan ini adalah sehingga 2%. Ketulenan komponen asid adalah setinggi 98%, yang jauh lebih baik daripada komponen asid yang dihasilkan oleh percubaan awal untuk menukar karbon monoksida secara pemangkin kepada bahan api cecair.
Asid asetik digunakan sebagai pengawet dalam aplikasi perubatan bersama cuka dan makanan lain. Digunakan sebagai pelarut untuk dakwat, cat dan salutan; dalam pengeluaran vinil asetat, vinil asetat ialah pelopor gam putih biasa.
Proses Beras adalah berdasarkan reaktor di makmal Wang dan menghasilkan asid formik daripada karbon dioksida (CO2). Penyelidikan ini meletakkan asas penting untuk Wang (yang baru dilantik sebagai Felo Packard), yang menerima geran Yayasan Sains Kebangsaan (NSF) bernilai $2 juta untuk terus meneroka cara menukar gas rumah hijau kepada bahan api cecair.
Wang berkata: “Kami sedang menaik taraf produk kami daripada bahan kimia satu karbon asid formik kepada bahan kimia dua karbon, yang lebih mencabar.” “Orang ramai secara tradisinya menghasilkan asid asetik dalam elektrolit cecair, tetapi ia masih mempunyai prestasi yang lemah dan produk tersebut menghadapi masalah pemisahan elektrolit.”
Senftle menambah: “Sudah tentu, asid asetik biasanya tidak disintesis daripada CO atau CO2.” “Inilah intinya: kita menyerap gas buangan yang kita ingin kurangkan dan mengubahnya menjadi produk yang berguna.”
Gandingan yang teliti telah dijalankan antara pemangkin kuprum dan elektrolit pepejal, dan elektrolit pepejal dipindahkan dari reaktor asid formik. Wang berkata: “Kadangkala kuprum akan menghasilkan bahan kimia di sepanjang dua laluan yang berbeza.” “Ia boleh mengurangkan karbon monoksida kepada asid asetik dan alkohol. Kami mereka bentuk sebuah kiub dengan permukaan yang boleh mengawal gandingan karbon-karbon, dan tepi karbon-karbon Gandingan tersebut membawa kepada asid asetik dan bukannya produk lain.”
Senftle dan model pengiraan pasukannya membantu memperhalusi bentuk kiub. Beliau berkata: “Kami dapat menunjukkan jenis tepi pada kiub, yang pada asasnya lebih merupakan permukaan beralun. Ia membantu memecahkan kunci CO tertentu, supaya produk boleh dimanipulasi dalam satu atau lain cara.” Lebih banyak tapak tepi membantu memutuskan ikatan yang betul pada masa yang tepat.”
Senftler berkata projek ini merupakan demonstrasi yang baik tentang bagaimana teori dan eksperimen harus dihubungkan. Beliau berkata: “Daripada penyepaduan komponen dalam reaktor hingga mekanisme peringkat atom, ini merupakan contoh yang baik bagi pelbagai peringkat kejuruteraan.” “Ia sesuai dengan tema nanoteknologi molekul dan menunjukkan bagaimana kita boleh melanjutkannya ke peranti dunia sebenar.”
Wang berkata langkah seterusnya dalam pembangunan sistem yang boleh diskala adalah untuk meningkatkan kestabilan sistem dan mengurangkan lagi tenaga yang diperlukan untuk proses tersebut.
Pelajar siswazah Universiti Rice, Zhu Peng, Liu Chunyan dan Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, seorang penyelidik pasca doktoral, merupakan orang utama yang bertanggungjawab ke atas kertas kerja ini.
Anda boleh yakin bahawa kakitangan editorial kami akan memantau setiap maklum balas yang dihantar dengan teliti dan akan mengambil tindakan yang sewajarnya. Pendapat anda sangat penting bagi kami.
Alamat e-mel anda hanya digunakan untuk memberitahu penerima siapa yang menghantar e-mel tersebut. Alamat anda mahupun alamat penerima tidak akan digunakan untuk tujuan lain. Maklumat yang anda masukkan akan muncul dalam e-mel anda, tetapi Phys.org tidak akan menyimpannya dalam apa jua bentuk.
Hantar kemas kini mingguan dan/atau harian ke peti masuk anda. Anda boleh berhenti melanggan pada bila-bila masa, dan kami tidak akan sekali-kali berkongsi butiran anda dengan pihak ketiga.
Laman web ini menggunakan kuki untuk membantu navigasi, menganalisis penggunaan perkhidmatan kami dan menyediakan kandungan daripada pihak ketiga. Dengan menggunakan laman web kami, anda mengesahkan bahawa anda telah membaca dan memahami dasar privasi dan terma penggunaan kami.