Teknolojia mpya tamu hufanya ladha chungu kuwa ya vitendo zaidi. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Wahandisi katika Chuo Kikuu cha Rice wanabadilisha moja kwa moja kaboni monoksidi kuwa asidi asetiki (kemikali inayotumika sana ambayo huipa siki ladha kali) kupitia kichocheo kinachoendelea, ambacho kinaweza kutumia umeme mbadala kwa ufanisi kutengeneza bidhaa zilizosafishwa sana.
Mchakato wa kielektroniki katika maabara ya wahandisi wa kemikali na biomolekuli katika Shule ya Uhandisi ya Brown ya Chuo Kikuu cha Rice umetatua tatizo la majaribio ya awali ya kupunguza monoksidi kaboni (CO2) kuwa asidi asetiki. Michakato hii inahitaji hatua za ziada ili kusafisha bidhaa.
Kinu hicho rafiki kwa mazingira hutumia shaba ya ujazo ya nanomita kama kichocheo kikuu na elektroliti thabiti ya kipekee.
Katika saa 150 za operesheni endelevu ya maabara, kiwango cha asidi asetiki katika myeyusho wa maji uliozalishwa na kifaa hiki kilikuwa hadi 2%. Usafi wa sehemu ya asidi ni wa juu kama 98%, ambayo ni bora zaidi kuliko sehemu ya asidi inayozalishwa na majaribio ya awali ya kubadilisha monoksidi kaboni kuwa mafuta ya kimiminika.
Asidi asetiki hutumika kama kihifadhi katika matumizi ya kimatibabu pamoja na siki na vyakula vingine. Hutumika kama kiyeyusho cha wino, rangi na mipako; katika utengenezaji wa asetiki ya vinyl, asetiki ya vinyl ni mtangulizi wa gundi nyeupe ya kawaida.
Mchakato wa Mchele unategemea mtambo katika maabara ya Wang na hutoa asidi fomi kutoka kwa kaboni dioksidi (CO2). Utafiti huu uliweka msingi muhimu kwa Wang (Packard Fellow aliyeteuliwa hivi karibuni), ambaye alipokea ruzuku ya dola milioni 2 kutoka kwa Wakfu wa Sayansi ya Kitaifa (NSF) ili kuendelea kuchunguza njia za kubadilisha gesi chafu kuwa mafuta ya kimiminika.
Wang alisema: "Tunaboresha bidhaa zetu kutoka asidi ya fomi ya kemikali ya kaboni moja hadi asidi ya kemikali ya kaboni mbili, jambo ambalo ni gumu zaidi." "Watu huzalisha asidi asetiki katika elektroliti za kioevu, lakini bado wana utendaji duni na bidhaa hizo ni tatizo la utenganishaji wa elektroliti."
Senftle aliongeza: "Bila shaka, asidi asetiki kwa kawaida haizalishwi kutoka CO au CO2." "Hili ndilo jambo muhimu: tunanyonya gesi taka tunayotaka kupunguza na kuibadilisha kuwa bidhaa muhimu."
Uunganishaji makini ulifanyika kati ya kichocheo cha shaba na elektroliti ngumu, na elektroliti ngumu ilihamishwa kutoka kwa mtambo wa asidi ya fomi. Wang alisema: "Wakati mwingine shaba hutoa kemikali katika njia mbili tofauti." "Inaweza kupunguza monoksidi kaboni kuwa asidi asetiki na pombe. Tulibuni mchemraba wenye uso unaoweza kudhibiti uunganishaji wa kaboni-kaboni, na kingo za uunganishaji wa kaboni-kaboni husababisha asidi asetiki badala ya bidhaa zingine."
Mfano wa hesabu wa Senftle na timu yake ulisaidia kuboresha umbo la mchemraba. Alisema: "Tuna uwezo wa kuonyesha aina ya kingo kwenye mchemraba, ambazo kimsingi ni nyuso zenye bati zaidi. Zinasaidia kuvunja funguo fulani za CO, ili bidhaa iweze kubadilishwa kwa njia moja au nyingine." Tovuti zaidi za kingo husaidia kuvunja kifungo sahihi kwa wakati unaofaa."
Senftler alisema mradi huo ni onyesho zuri la jinsi nadharia na majaribio yanavyopaswa kuunganishwa. Alisema: "Kuanzia ujumuishaji wa vipengele katika kiakiolojia hadi utaratibu wa kiwango cha atomiki, huu ni mfano mzuri wa viwango vingi vya uhandisi." "Inaendana na mada ya nanoteknolojia ya molekuli na inaonyesha jinsi tunavyoweza kuipanua hadi vifaa vya ulimwengu halisi."
Wang alisema kwamba hatua inayofuata katika ukuzaji wa mfumo unaoweza kupanuliwa ni kuboresha uthabiti wa mfumo na kupunguza zaidi nishati inayohitajika kwa mchakato huo.
Wanafunzi wahitimu wa Chuo Kikuu cha Rice Zhu Peng, Liu Chunyan na Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, mtafiti wa postdoctoral, ndiye mtu mkuu anayesimamia karatasi hiyo.
Unaweza kuwa na uhakika kwamba wafanyakazi wetu wa uhariri watafuatilia kwa karibu kila maoni yanayotumwa na watachukua hatua zinazofaa. Maoni yako ni muhimu sana kwetu.
Anwani yako ya barua pepe inatumika tu kumjulisha mpokeaji aliyetuma barua pepe. Anwani yako wala anwani ya mpokeaji haitatumika kwa madhumuni mengine yoyote. Taarifa utakayoingiza itaonekana kwenye barua pepe yako, lakini Phys.org haitaziweka katika umbo lolote.
Tuma masasisho ya kila wiki na/au ya kila siku kwenye kikasha chako. Unaweza kujiondoa wakati wowote, na hatutawahi kushiriki maelezo yako na wahusika wengine.
Tovuti hii hutumia vidakuzi kusaidia urambazaji, kuchambua matumizi yako ya huduma zetu na kutoa maudhui kutoka kwa wahusika wengine. Kwa kutumia tovuti yetu, unathibitisha kwamba umesoma na kuelewa sera yetu ya faragha na masharti ya matumizi.