Адсорбент вместо холода 10.11.2018

В современном мире нас со всех сторон окружают полимеры. Их стало настолько много, что полимерный мусор представляют серьезную проблему для мирового океана - но тут уж, как говорится, сами виноваты. Однако кроме проблемы отходов есть еще одна.

Дело в том, что полимерное производство - это весьма затратный с точки зрения энергии процесс. Например, до того как из полиэтилена будет изготовлен обычный пакет, нужно сначала изготовить сам полиэтилен из этилена. А до этого получить этилен, потому что в природе его не найти. Производят этилен из других углеводородов с помощью процесса, который называется пиролиз: углеводородное сырье нагревают в специальных аппаратах, в результате чего большие молекулы разваливаются на более маленькие, среди которых есть и этилен. Но кроме нужного нам этилена образуется еще множество разных веществ, которые необходимо как-то из этой смеси убрать, потому что для производства полиэтилена этилен должен быть очень высокой степени чистоты.

Процесс разделения и очистки - краеугольный камень всего химического производства. Не так сложно получить какое-то вещество - сложно потом отделить его от других. Для этих целей на заводах стоят огромных размеров установки, и ресурсов они потребляют тоже соразмерно. Основная проблемная примесь в этилене - его практически родной химический "брат" этан. Они оба очень похожи по своим свойствам и поэтому их очень тяжело отделить друг от друга. На заводах для этого строят сложные криогенные установки, которые при низкой температуре и высоком давлении очищают этилен от этана. Естественно, что это не только делает производство более дорогим, но и приводит к лишним выбросам в окружающую среду и расходу ресурсов.

Одно из возможных решений проблемы - использование адсорбентов. Вместо того чтобы охлаждать, сжимать и нагревать миллионы тонн газовой смеси, неплохо было бы пропустить ее сквозь какой-нибудь фильтр, который адсорбирует этан, а на выходе даст чистый этилен. Исследователи не один год бьются над тем, чтобы создать такие материалы. Несколько лет назад с помощью металл-органических каркасных структур (MOF) удалось разделить этан и этилен, но с одним очень существенным "но". Разработанный адсорбент задерживал этилен, а пропускал, наоборот, этан. То есть разделение происходило наоборот - не этилен чистился от этана, а этан от этилена. С учетом того, что в реальных условиях этилена в смеси содержится сильно больше, получалась лишняя работа, которая была ничем не лучше криогенного разделения.

Исследователи из Китая и США представили вещество, которое вылавливает из смеси этан, не трогая этилен. Этот адсорбент представляет собой металл-органическую каркасную структуру на основе железа, однако в отличие от более ранних разработок, на атомы железа были помещены атомы кислорода. Такая молекулярная конструкция оказалась способна эффективно связывать молекулы этана, в то время как молекулы этилена на подобные "рецепторы" не садились. В результате получившийся адсорбент стал способен "правильно" разделять этан-этиленовую смесь в одну стадию: связывать этан и пропускать этилен.

<< Назад: Новый способ распространения света в стекле 10.11.2018

>> Вперед: Разгадан феномен женского чутья 09.11.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рекорд перелета птицы 19.10.2020

Ученые международного объединения Global Flyway Network, которое отслеживает долговременные перелеты птиц, заявили, что птица вида веретенник малый установил новый мировой рекорд самого длинного непрерывного полета, пролетев свыше 12 000 километров за 11 дней. По словам ученого, веретенник малый вылетел из Аляски 16 сентября и прибыл в бухту недалеко от новозеландского города Окленд 27 сентября. Птицу поймали в конце 2019 года; на его лапку тогда повесили 5-граммовый приемник, который передав ...>>

Саморазлагающийся пластик из промышленных отходов 19.10.2020

Ученые из Института производственных систем и технологий проектирования Общества Фраунгофера (IPK, Германия) в сотрудничестве с партнерами из Департамента технологии биопроцессов Берлинского технического университета, а также исследователями из США, Малайзии и Колумбии разработали процесс получения пластика из промышленных отходов, который не требует переработки. Пластик нового типа, изготовленный из переработанных отходов, быстро разлагается менее, чем за год. Вещество, которое скоро будет и ...>>

Найден ключ к рабочей памяти мозга 18.10.2020

Рабочая память - способность удерживать мысли в уме, даже отвлекаясь, - это основа абстрактных рассуждений и определяющая характеристика человеческого мозга. Она серьезно нарушается при таких расстройствах, как шизофрения и болезнь Альцгеймера, но иногда может подвести и здорового человека. Американские исследователи из Йельского университета обнаружили ключевую молекулу, которая помогает нейронам сохранять информацию в рабочей памяти, что потенциально может привести к лечению нейрокогнитивны ...>>

Мкроконтроллеры AVR-DВ с тремя операционными усилителями 18.10.2020

Новая серия микроконтроллеров общего назначения от Microchip. Семейство относится к линейке высокопроизводительных устройств и построено на базе ядра AVR, которое теперь может работать на частоте 24 МГц во всем диапазоне питающего напряжения. Серия состоит из 11 устройств с вариантами выбора объема памяти от 32 до 128 кбайт, в корпусах от 28 до 64 выводов. Серия создана чтобы привнести обработку аналогового сигнала, управление в режиме реального времени и поддержку нескольких напряжений на од ...>>

Мягкий робот для океана 17.10.2020

Подводная среда является одной из наименее изученной человечеством. И специально для того, чтобы помочь исследователям подробней ее изучить, при этом не нанося вреда кораллам, а также морской жизни в целом, инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего решили и успешно создали робота-кальмара, который должен идеально подойти для этих целей. Особенностью данного робота является то, что он "мягкий". И в целом, это является его основным преимуществом, ведь он, в отличие от жестких роботов, п ...>>

Случайная новость из Архива

Ноутбук управляется с помощью глаз 01.07.2015

Интересный прототип игрового ноутбука продемонстрировали разработчики MSI совместно со шведской компанией Tobii: на выставке Computex 2015 был представлен предсерийный образец лэптопа, для управления которым больше не нужна мышка или тачпад - курсором можно управлять силой взгляда.

Внешне игровой лэптоп с маркировкой GT72 1QE Dominator Pro Tobii EyeX практически не отличается от системы MSI Dominator Pro: диагональ дисплея ноутбука составляет 17, 3 дюйма, внутри - быстрый процессор Intel Core i7, графическая система NVIDIA GeForce GTX 980M, 8 Гбайт ОЗУ и HDD емкостью 1 Тбайт.

Лишь под дисплеем присутствует небольшая панель с интегрированными сенсорами для определения движения глаз пользователей. Эти сенсоры используют невидимое для человека инфракрасное излучение и тем самым могут очень точно отслеживать перемещение зрачков и изменение направления взгляда, заменяя собой мышку или тачпад.

Работает технология впечатляюще точно и быстро. Запустив специальное ПО, система предложит калибровку под ваши зрачки и спустя минуту ноутбук уже будет готов к работе.

Безусловно, данная система управления рассчитана в первую очередь на использование в играх, и спустя 5 минут геймплея в Assassin&#8217;s Creed можем с уверенностью заявить, что ее реализация и удобство использования - на высоте.

Инфракрасные сенсоры всегда практически со 100-процентной вероятностью отслеживают даже малейшие перемещения зрачков глаз, а во время виртуальных баталий скорость реакции существенно возрастает. Например, чтобы заставить героя в игре повернуться нужно лишь бросить взгляд на правую или левую часть дисплея ноутбука - реакция сенсоров мгновенная. Также можно сказать что данная технология может дать вторую жизнь забавным казуальным играм.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов