החומר החדש לוכד מולקולות פחמן דו חמצני. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

חומר חדש לוכד מולקולות פחמן דו חמצני

20.10.2019

חוקרים מאוניברסיטת קיוטו, מאוניברסיטת טוקיו (יפן) ומאוניברסיטת ג'יאנגסו (סין) פיתחו חומר חדש שיכול ללכוד באופן סלקטיבי מולקולות פחמן דו חמצני (CO2) ולהמיר אותן ביעילות לחומרים אורגניים שימושיים.

החומר החדש הוא פולימר קואורדינציה נקבובי (PCP, הידוע גם בשם MOF, metal-organic framework) - מסגרת המורכבת מיוני מתכת אבץ. החוקרים בדקו את החומר שלהם באמצעות ניתוח עקיפה של קרני רנטגן ומצאו שהוא יכול ללכוד באופן סלקטיבי רק מולקולות CO2 ביעילות פי עשרה מזו של PCPs אחרים.

צריכה אנושית של דלקים מאובנים הובילה לעלייה בפליטת CO2 העולמית, מה שהוביל לבעיות חמורות הקשורות להתחממות כדור הארץ ושינויי אקלים. אחת הדרכים להתמודד עם זה היא "להסיר" פחמן מהאטמוספרה, אבל השיטות הנוכחיות לעשות זאת הן מאוד אינטנסיבית. התגובתיות הנמוכה של פחמן דו חמצני מקשה על הלכידה וההמרה.

כיצד החומר החדש לוכד מולקולות פחמן דו חמצני? יש לו רכיב אורגני עם מבנה מולקולרי דמוי מדחף: כאשר מולקולות CO2 מתקרבות לחומר, "הפרופלורים" הללו מסתובבים ומתארגנים מחדש כדי לאפשר לכידת CO2, וכתוצאה מכך שינויים קטנים בתעלות המולקולריות ב-PCP. החומר פועל כמו מסננת מולקולרית, המסוגל לזהות מולקולות פחמן דו חמצני לפי גודל וצורה. יתרון חשוב של PCP הוא שניתן למחזר אותו ולעשות בו שימוש חוזר. במהלך הניסויים, היעילות לא ירדה גם לאחר עשרה מחזורי תגובה.

וגם מולקולות פחמן דו חמצני נלכדות יכולות לשמש יתרונות: ניתן לעבד פחמן דו חמצני לכדי כימיקלים יקרי ערך, כגון קרבונטים מחזוריים, שניתן להשתמש בהם בפטרוכימיקלים ותרופות.

<< חזרה: מודול תקשורת 5G למכוניות 20.10.2019

>> קדימה: ספקטרומטר אינפרא אדום מיניאטורי 19.10.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עטיפת מזון אנטי-מיקרוביאלית על בסיס צמחי 26.06.2022

זיהום כדור הארץ בפסולת פלסטיק הוא בעיה הולכת וגוברת, ולכן האנושות מנסה להיפטר מאריזות על בסיס נפט, ולהחליף אותן במשהו מתכלה. מדענים מארה"ב מציעים תחליף לניילון נצמד.

הטכנולוגיה המבטיחה שייכת למדענים מאוניברסיטת רוטגרס. הם פיתחו ציפוי מתכלה על בסיס צמחי שניתן לרסס על מזון. הסרט שיתקבל יגן מפני פתוגנים ונזק במהלך ההובלה. דווח כי אריזה זו מאריכה את חיי המדף של האבוקדו שנבדק ב-50 אחוז.

טכנולוגיית האריזה החדשה עושה שימוש בסיבים המבוססים על ביופולימרים ופוליסכרידים. כמו רשת, ניתן לסובב את החומר הסיבי בעזרת מכשיר דמוי מייבש שיער ולכרוך סביב מוצרים בצורות וגדלים שונים.

החומר המתקבל חזק מספיק כדי להגן מפני חדירת נוזלים ומוצקים זרים, ומכיל גם אלמנטים אנטי-מיקרוביאליים. הסיבים ספוגים במרכיבים אנטי-מיקרוביאליים טבעיים - שמן טימין, חומצת לימון ושפלה. סרט כזה יכול אפילו להילחם ב-E. coli, ולהשאיר מזון טרי במשך זמן רב.

טכנולוגיית הסרט, שמתפרקת באדמה תוך שלושה ימים וניתן לשטוף אותה בקלות מהמזון במים רגילים, כונתה "ספינינג סילון סיבובי ממוקד".

עדיין לא נאמר דבר על מסחור. עם זאת, חברות המתמקדות בייצור אקולוגי והפחתת פסולת יתעניינו בבירור בטכנולוגיה. היום נזרקים טונות של פלסטיק לים. יחד עם זאת, פי 30 יותר פסולת מונחת בתחתיתו מאשר ציפה על פני השטח.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר