Спирт из воздуха

19.10.2016

Физики из США создали особые "наноиглы" из графена и меди, которые используют энергию электрического тока для превращения углекислого газа (СО2) в молекулы этанола - обычного спирта.

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле этого года физики из Чикаго представили необычную солнечную батарею из наноматериалов, которая напрямую использует энергию света для расщепления молекул углекислоты и производства угарного газа и водорода, из которых можно получать метан, этанол и другие виды биотоплива.

Рондинон и его коллеги довели этот процесс до логического конца, пытаясь найти новые, более эффективные способы расщепления СО2 на угарный газ и кислород, не порождая при этом других побочных продуктов реакции, которые бесполезны или даже мешают получению биотоплива из углекислого газа.
В качестве главного материала для этого катализатора ученые избрали медь, чьи электрохимические свойства идеально подходят для восстановления СО2 в угарный газ и другие виды молекул.

Проблема заключается в том, что медные наночастицы и пластинки преобразуют СО2 не в одно вещество, а сразу в несколько десятков молекул, чье присутствие и концентрации зависят от напряжения тока, который пропускается через катализатор. Это делает фактически невозможным промышленное использование подобных расщепителей СО2.

Физики из Оак-Риджа решили эту проблему при помощи другого перспективного наноматериала - графена. Смяв листы графена в своеобразные "гармошки", ученые засеяли их складки наночастицами меди, что привело к тому, что молекулы СО2 расщеплялись в строго отведенных местах - на вершинах графеновых "наноигл".

Это позволило американским исследователям гибко управлять тем, что происходит в ходе этого расщепления, и заставить СО2 превращаться почти всегда в обычный этиловый спирт - в среднем, около 60% молекул углекислоты превращается в этанол.

<< Назад: Одноплатный ПК iTOP-4412 19.10.2016

>> Вперед: Женский мозг меняется каждый месяц 18.10.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

OLED-светотерапия для замедления старения клеток волос 27.02.2026

Проблема выпадения волос остается актуальной во всем мире, особенно с возрастом, когда активность клеток дермального сосочка, отвечающих за рост и регенерацию фолликулов, постепенно снижается. Ученые из Южной Кореи предложили новый подход к терапии, использующий органические светодиоды OLED для стимуляции этих клеток с помощью ближнего инфракрасного излучения. Разработку представила команда Korea Advanced Institute of Science & Technology при поддержке City University of Hong Kong. В основе технологии лежат гибкие OLED-панели, излучающие свет в диапазоне 730-740 нм, который, по данным исследователей, оптимально стимулирует клетки дермального сосочка человека ("hDPCs"), играющие ключевую роль в цикле роста волос. В отличие от классических лазерных или LED-шлемов, OLED-панели тонкие и гибкие, что позволяет им плотнее прилегать к поверхности кожи головы и обеспечивать более равномерное распределение света. Это снижает риск неравномерной стимуляции, характерной для точечных источ ...>>

Переработка какао-шелухи помощью ультразвука и меда 26.02.2026

Проблема утилизации сельскохозяйственных отходов давно стоит перед исследователями во всем мире. Отходы переработки какао-бобов обычно выбрасываются, хотя в них содержатся биологически активные вещества, полезные для здоровья человека. Группа ученых из бразильского Университета Кампинаса предложила инновационный метод превращения какао-шелухи в безопасный и питательный продукт, используя необычное сочетание ультразвука и меда местных пчел без жала. Основная цель работы заключалась в извлечении из шелухи биологически активных компонентов, таких как кофеин и теобромин - соединение, положительно влияющее на сердечно-сосудистую систему. Вместо традиционных химических растворителей исследователи применили дикий мед бразильских пчел, который отличается повышенным содержанием воды и специфическими свойствами, делающими его естественным "растворителем" для растительных соединений. Технология обработки включает погружение смеси шелухи и меда в ультразвуковой зонд. Под воздействием звуковы ...>>

Концепт лунной энергостанции 26.02.2026

Солнечная энергия уже давно рассматривается как ключевой ресурс для космических миссий, однако обеспечение стабильного энергоснабжения на Луне требует новых подходов. Японские инженеры представили инновационный концепт лунной энергостанции, способной обеспечивать электроэнергией будущие лунные базы и стать частью глобальной инфраструктуры освоения спутника Земли. Проект предусматривает установку солнечных панелей непосредственно на поверхности Луны с последующей передачей собранной энергии в орбитальные модули или напрямую к исследовательским станциям. Для передачи электроэнергии планируется использовать беспроводные технологии, такие как микроволновая или лазерная передача, что позволит минимизировать потери и обеспечить стабильное снабжение модулей. Инженеры подчеркивают, что концепт разрабатывается с учетом долгосрочных программ освоения Луны. Станция сможет снабжать энергией жилые модули для астронавтов, системы добычи ресурсов, а также научное оборудование, что создаст основ ...>>

Главные механизмы долголетия раскрыты 25.02.2026

Старение человека долгое время оставалось загадкой, привлекая внимание биологов, генетиков и врачей. Понимание молекулярных процессов, которые регулируют старение, важно не только для продления жизни, но и для профилактики возрастных заболеваний. Недавние исследования американских ученых проливают свет на ключевой механизм, который может объяснять, почему наши тела стареют. Группа исследователей из Университета Майами изучала активность генов в тканях людей разных возрастов. Ученые обнаружили, что генетические программы, ответственные за поддержание здоровья и долголетия, функционируют лишь до среднего возраста. После определенного периода их активность снижается, что способствует ускоренному развитию возрастных нарушений. Одним из центральных факторов старения оказался белковый комплекс mTOR. Этот механизм регулирует рост клеток, обмен веществ и синтез белка, но с возрастом его работа перестает быть сбалансированной. Сильное включение mTOR в зрелом возрасте связано с повышенной ...>>

Холод космоса превращается в электричество 25.02.2026

С развитием технологий возобновляемой энергии ученые ищут способы получать электричество не только от солнца и ветра, но и из более необычных источников. Одним из таких направлений становится использование естественного охлаждения Земли через открытое небо для генерации энергии ночью. Инженеры Калифорнийского университета в Дэвисе продемонстрировали устройство, способное производить ток, используя разницу температур между поверхностью Земли и холодом космоса. Разработка работает по принципу двигателя Стирлинга - тепловой машины внешнего сгорания, которая превращает разницу температур в механическую энергию. В отличие от традиционных двигателей внутреннего сгорания, этот механизм способен работать при малых градиентах температуры. Основным источником энергии здесь выступает радиационное охлаждение: тепло Земли передается через электромагнитное излучение в холод космоса, без сжигания топлива. Профессор Джереми Мандей объясняет, что такие двигатели особенно эффективны при небольших ...>>

Случайная новость из Архива Люди с лишним весом оказались счастливее 24.12.2017 Меньше мыслей о фигуре - меньше тревог; об этом многие догадывались, а британские психологи подтвердили данными опросов. Люди с лишним весом чувствуют себя счастливее худых. Такой вывод сделали ученые из Бристольского университета, проанализировав результаты опросов более 500 тысяч британцев в возрасте от 37 до 73 лет. Специалисты заметили, что испытуемые с высоким индексом массы тела оказались более спокойными. "Участники со склонностью к полноте реже нервничали и тревожились", - резюмировали они, опираясь на медицинские записи. По мнению исследователей, люди, которые постоянно идут с собой на компромисс в вопросах питания, хуже справляются с негативными эмоциями. В то же время те, кто не ограничивает себя, демонстрируют большую психологическую устойчивость. При этом медики подчеркивают, что, несмотря на позитивный психологический эффект, лишний вес связан с повышенным риском сердечных заболеваний, гипертонии, диабета и инсульта.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026