ساخت اسفنجی که نور خورشید را جذب کرده و هیدروژن تولید می‌کند
تاریخ انتشار: ۱ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۸۰۸۰۵۴
محققان استرالیایی نوع جدیدی از مواد جاذب بسیار قوی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به افزایش کارایی فوتوکاتالیست‌های برای تولید هیدروژن و تصفیه آب کمک کند.
خبرگزاری برنا؛ این تیم مستقر در دانشگاه RMIT، نانوذرات نقره را با قفس‌های آلی مولکولی ترکیب کرد تا ماده جدیدی را تهیه کند که مانند اسفنج عمل کرده، به طوری که هم نور خورشید و هم واکنش‌دهنده‌های شیمیایی را به روشی مطلوب جذب می‌کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
نویسنده اول مایکل ویلمز از دانشگاه RMIT می‌گوید: «با افزایش سطح نانوذرات بسیار واکنشی، ما با استفاده از نور، تبدیل آب به هیدروژن را تا حد زیادی تقویت می‌کنیم.»
در فوتوکاتالیز از نور خورشید به‌عنوان منبع انرژی بی‌حد و حصر، برای انجام واکنش‌های شیمیایی، از جمله تصفیه آب و تولید پایدار مواد غذایی و سوخت‌های شیمیایی صنعتی، مانند هیدروژن و متان استفاده می‌شود.
نانوذرات فلزی جاذب‌های بسیار خوب نور خورشید هستند، اما به خودی خود برای تبدیل آب و CO۲ به سوخت‌های شیمیایی مناسب نیستند.
این امر به این دلیل است که لیگاند‌ها که به تثبیت این ذرات کمک می‌کنند موجب کاهش فعالیت فتوکاتالیست می‌شوند و توانایی آن‌ها در انجام واکنش‌های شیمیایی محدود می‌کنند. دلیل این امر اتصال لیگندها به واکنش‌پذیرترین قسمت نانوذرات است.
دانشیار دانیل گومز از دانشگاه RMIT نویسنده ارشد مقاله می‌گوید: «در این کار ما از قفس‌های مولکولی کاملاً متخلخل برای سنتز و تثبیت نانوذرات جاذب استفاده می‌کنیم.»
قفس‌های مولکول خودشان بسیار جاذب هستند و می‌توانند انرژی نور جذب شده توسط نانوذرات فلزی را بپذیرند. با این کار آن‌ها به‌عنوان اسفنج برای نور تبدیل می‌شوند.
تخلخل آن‌ها به واکنش دهنده‌هایی مانند آب اجازه می‌دهد تا به راحتی در داخل مولکول‌ها و نانوذرات فلزی پخش شوند، به طور قابل توجهی کارایی آب را به تبدیل هیدروژن افزایش می‌دهند.
مایکل گفت: مرحله بعدی استفاده از مواد نیمه‌هادی به جای نانوذرات فلزی است که می‌تواند کارآیی تقسیم آب را تقویت کند و به ما اجازه دهد تا این مواد جدید را در تبدیل CO۲ نیز مورد آزمایش قرار دهیم.
انتهای پیام/
آیا این خبر مفید بود؟نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف
منبع: خبرگزاری برنا
کلیدواژه: انرژی علم و فناوری متان مواد غذایی نور خورشید هیدروژن نانوذرات فلزی نور خورشید
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۰۸۰۵۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت آجر‌های هوشمند انرژی با استفاده از پسماند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، ، مهندسان دانشگاه RMIT آجر‌هایی با انرژی کارآمد ساخته اند که می‌تواند قبض برق را تا ۵ درصد کاهش دهد؛ دستاوردی که تولید کنندگان آجر با استفاده از آن می‌توانند در دمای پخت با جایگزینی خاک رس با مواد زائد، ۲۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.
پژوهشگران برای ساخت این آجرها، با شرکت «ویسی» «Visy» بزرگترین شرکت بازیافت استرالیا، همکاری کردند که سالانه ۵۱۲ هزار تن ظروف و بطری‌های شیشه‌ای را بازیافت کرده و از آن‌ها ۳.۲ میلیارد بطری و شیشه می‌سازند.
محققان برای ساخت این آجرها از مواد به درد نخوری که راهی سطل زباله شده اند مانند شیشه، قطعات کوچک و محصولات جانبی احتراق استفاده کردند. آن‌ها به عنوان جایگزینی برای خاک رس، حداقل از ۱۵ درصد زباله شیشه و ۲۰ درصد زباله جامد یا خاکستر سوخته استفاده کردند.
«دیلان رابرت» «Dilan Robert»، سرپرست این گروه تحقیقاتی می‌گوید: سالانه حدود ۱.۴ تریلیون آجر در پروژه‌های ساختمانی در سطح جهان استفاده می‌شود. تولید آجر، انتشارات مضری از جمله دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و کلر از خود به جا می‌گذارد که فشار جدی بر منابع طبیعی ما، به ویژه خاک رس وارد می‌آورد.
این پژوهشگران موفق شدند آجر‌هایی را در آزمایشگاه بسازند که شبیه آجر‌های ساخته شده در کارخانه‌های واقعی است. آن‌ها برای این کار از دستگاه پودرساز استفاده کردند تا خاک رُس را به اندازه مورد نیاز خرد کند.
سپس برای حذف رطوبت، خاک رس و پسماند را به مدت ۲۴ ساعت خشک کردند. مرحله بعدی شامل مخلوط کردن آن با مقدار مشخصی آب و فرآیند تراکم بود. برای جلوگیری از ترک خوردن ناشی از تبخیر آب در طی فرآیند پخت، آجرها ابتدا در هوای محیط به مدت دو روز خشک و سپس به مدت ۲۴ ساعت پس از فشرده شدن در اجاق خشک شدند و مرحله نهایی فرایند، پخت در کوره بود.
«بیپلاب پریمنیک» (Biplob Pramanik) از مجریان این طرح گفت: این آجرها، تمام استاندارد‌های مربوط به ساختار، دوام و پایداری محیطی را تامین می‌کنند و استفاده از آن‌ها ایمن است. همچنین با تغییر فرمولاسیون ما، امکان تولید آجر‌های سبک وزن در طیف رنگی از سفید تا قرمز تیره نیز وجود دارد.
دمای پخت نهایی ۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۷۴۲ درجه فارنهایت) به عنوان مناسب‌ترین دمای پخت برای زیبایی شناسی انتخاب شد. همچنین در این دما، آجرها به استحکام لازم برای مصارف ساخت و ساز می‌رسند. اندازه ذرات در خواص آن‌ها تاثیر دارد چراکه اندازه‌های ریزتر منجر به بهبود مقاومت فشاری بهتری می‌شود.
تمرکز این پژوهشگران بر روی مزایای اقتصادی استفاده از پسماند در تولید آجر و کاهش انتشار CO۲ بود. آجر‌های ساخته شده از ضایعات، ۲۴ درصد خواص حرارتی کمتری نسبت به آجر‌های معمولی دارند. همانطور که اشاره شد، آن‌ها برای پخته شدن به دمای کمتری نیاز دارند. این به معنای صرفه جویی ۱۵۸ هزار و ۴۶۰ دلاری با جلوگیری از انتشار ۴۱۷ تن CO۲ است.
آن‌ها معتقدند استفاده از زباله‌ها برای ساخت آجر با عایق اضافی، راه دیگری برای تحقق اقتصاد دایره‌ای است.
بر اساس این مطالعه، خاک رس در جهان در حال کاهش است و همچنین کوره‌های آجرپزی سالانه در سراسر جهان برای احتراق، ۳۷۵ میلیون تن زغال سنگ مصرف می‌کنند که معادل شش میلیون و ۷۰۲ هزار تن CO۲ است. از این رو، این راه حل ابتکاری می‌تواند از دو راه کمک کننده باشد: کاهش اثرات زیست محیطی و جایگزینی جزئی برای خاک رس.
نتایج این تحقیقات در نشریه Construction and Building Materials منتشر شده است.
انتهای پیام/
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟