Tutkijat ovat oppineet puhdistaa ilmaa keinotekoinen fotosynteesi
Elämä / / December 19, 2019
Tutkijat pystyivät suorittaa prosessin keinotekoisen fotosynteesin synteettistä materiaalia, joissa tuotetaan energiaa, ja hiilidioksidi muuttuu puhdasta ilmaa. Tämä prosessi voi muodostaa perustan tekniikoita kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi ja tuottamaan puhdasta energiaa.
Tutkija Fernando Uribe-Romo (Fernando Uribe-Romo) yliopistosta Central Florida oppilaidensa löytänyt tavan käyttää kemiallinen reaktio synteettisistä materiaaleista (organometalliset kehyksiä), joiden aikana hiilidioksidi on jaettu turvallinen orgaanisia aineitaSystemaattista vaihtelua optisen bandgap titaania perustuen isoreticular metalli-orgaaninen puitteet fotokatalyyttistä CO2 sinistä valoa.. Tämä keinotekoinen prosessi on samanlainen kuin luonnollinen fotosynteesiä, jonka aikana kasvit kierrättää hiilidioksidia ja auringonvaloa ravinteita. Ainoastaan menetelmä Uribe-Romo tuotantoon aurinko polttoaineita.
Tutkijat ympäri maailmaa ovat jo pitkään etsineet tapa käyttää näkyvän valon käynnistää kemiallisen muuntamisen. Aikaisemmat kokeet olivat ultraviolettisäteilyä. Se on tarpeeksi energiaa tällainen reaktio on tapahtunut epäorgaanisen aineen, kuten titaanidioksidia. Mutta ultraviolettivaloa - on enintään 4% valosta, joka saavuttaa meitä auringon.
Suurin osa auringon säteilyn määrän sähkömagneettisten aaltojen näkyvän spektrin. Kuitenkin, aineita, jotka kykenevät kiinni aaltojen suorittaa kemiallisen reaktion konversio hiilidioksidia polttoaineen vähän. Tutkijat ovat kokeilleet platinaa, renium ja iridium, mutta ne ovat liian harvinaisia ja kalliita, joten tekniikka perustuu niihin olisi kannattamatonta.
Kokeilu Uribe-Romo
Uribe-Romo päätti käyttää melko yleinen myrkyttömiä titaani, lisäämällä orgaaninen molekyyli (N-alkyyli-2-aminotereftalaty), jotka on kerätty valo, kuten antenneja. Upottamalla näiden molekyylien metalli-orgaaninen puitteissa, ne voidaan konfiguroida kaapata valon tietyn värin välillä, tässä tapauksessa - sininen.
Sen hypoteesin testaamiseksi, tutkijat kerätään fotoreaktori sininen LED-valaistus, joka simuloi aaltojen sinisen alueen näkyvän spektrin. Sitten fotoreaktori kammio hitaasti syötetään hiilidioksidia osa. Kokeen osoittautunut onnistuneeksi: reaktion aikana, hiilidioksidi on kehittynyt uudelleen kahden hiilen muodot - formaatin ja formamidia (tyypit aurinko polttoainetta), ja enemmän puhdasta ilmaa.
"Nyt meidän täytyy hienosäätää prosessi tuottaa suuria määriä alennetaan hiili" - sanoo Uribe-Romo. Hän tulee tarkistaa, onko käynnistää samanlaisen vasteen aalto muille alueille näkyvän spektrin.
Jos se toimii, tutkijat tekevät merkittävää edistystä torjunnassa kasvihuonekaasuja. Sam Romo-Uribe haaveilee kasveja, jotka rakennetaan viereen valta, tarttumaan suuria hiilidioksidi ja kierrättää se, mikä energian syöttämiseksi prosessiin takaisin teho.
Ehkä joskus jopa katot on valmistettu materiaalista, joka puhdistaa ilmaa ja tuottaa energiaa.
"Tämä edellyttää uusia teknologioita ja infrastruktuuri, - sanoo Uribe-Romo. - Mutta se ei ole mahdotonta. "