இந்த இனிமையான புதிய தொழில்நுட்பம், புளிப்பான சுவையை மேலும் நடைமுறைக்கு ஏற்றதாக மாற்றுகிறது. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
ரைஸ் பல்கலைக்கழகப் பொறியாளர்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க மின்சாரத்தைத் திறமையாகப் பயன்படுத்தி மிகவும் தூய்மையான பொருட்களை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய ஒரு தொடர் வினையூக்க உலை மூலம், கார்பன் மோனாக்சைடை நேரடியாக அசிட்டிக் அமிலமாக (வினிகருக்குத் தீவிரச் சுவையைக் கொடுக்கும், பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வேதிப்பொருள்) மாற்றி வருகின்றனர்.
ரைஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் பிரவுன் பொறியியல் பள்ளியில் உள்ள வேதியியல் மற்றும் உயிர்ம மூலக்கூறு பொறியாளர்களின் ஆய்வகத்தில் நடைபெறும் மின்வேதியியல் செயல்முறையானது, கார்பன் மோனாக்சைடை (CO) அசிட்டிக் அமிலமாக ஒடுக்குவதற்கான முந்தைய முயற்சிகளில் இருந்த சிக்கலைத் தீர்த்துள்ளது. இந்த செயல்முறைகளுக்கு, விளைபொருளைத் தூய்மைப்படுத்த கூடுதல் படிகள் தேவைப்படுகின்றன.
சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த இந்த உலை, நானோமீட்டர் கன செம்பை முதன்மை வினையூக்கியாகவும், ஒரு தனித்துவமான திட மின்பகுளியையும் பயன்படுத்துகிறது.
150 மணிநேர தொடர்ச்சியான ஆய்வகச் செயல்பாட்டில், இந்த உபகரணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட நீர்க்கரைசலில் உள்ள அசிட்டிக் அமிலத்தின் அளவு 2% வரை இருந்தது. அமிலக் கூறின் தூய்மை 98% வரை அதிகமாக உள்ளது, இது கார்பன் மோனாக்சைடை வினையூக்கி மூலம் திரவ எரிபொருளாக மாற்றும் ஆரம்பகால முயற்சிகளால் உருவாக்கப்பட்ட அமிலக் கூறைக் காட்டிலும் மிகவும் சிறந்தது.
மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் வினிகர் மற்றும் பிற உணவுகளுடன் சேர்த்து அசிட்டிக் அமிலம் ஒரு பாதுகாப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மைகள், வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் பூச்சுகளுக்கு ஒரு கரைப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; வினைல் அசிட்டேட் உற்பத்தியில், இது சாதாரண வெள்ளைப் பசையின் முன்னோடியாக உள்ளது.
ரைஸ் செயல்முறையானது வாங்-கின் ஆய்வகத்தில் உள்ள ஒரு உலையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் இது கார்பன் டை ஆக்சைடிலிருந்து (CO2) ஃபார்மிக் அமிலத்தை உற்பத்தி செய்கிறது. இந்த ஆராய்ச்சி, பசுமை இல்ல வாயுக்களை திரவ எரிபொருட்களாக மாற்றுவதற்கான வழிகளைத் தொடர்ந்து ஆராய்வதற்காக தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளையிடமிருந்து (NSF) 2 மில்லியன் டாலர் மானியத்தைப் பெற்ற, சமீபத்தில் பேக்கார்ட் ஃபெலோவாக நியமிக்கப்பட்ட வாங்-கிற்கு ஒரு முக்கியமான அடித்தளத்தை அமைத்தது.
வாங் கூறினார்: “நாங்கள் எங்கள் தயாரிப்புகளை, ஓர் கார்பன் வேதிப் பொருளான ஃபார்மிக் அமிலத்திலிருந்து, அதிக சவாலான ஓர் இரு கார்பன் வேதிப் பொருளாக மேம்படுத்தி வருகிறோம்.” “பாரம்பரியமாக மக்கள் அசிட்டிக் அமிலத்தை திரவ மின்பகுளிகளில் உற்பத்தி செய்கிறார்கள், ஆனால் அவற்றின் செயல்திறன் இன்னும் குறைவாகவே உள்ளது, மேலும் அந்தத் தயாரிப்புகளில் மின்பகுளி பிரிதல் சிக்கலும் இருக்கிறது.”
சென்ஃப்ட்லே மேலும் கூறினார்: “நிச்சயமாக, அசிட்டிக் அமிலம் பொதுவாக CO அல்லது CO2-இலிருந்து தயாரிக்கப்படுவதில்லை.” “விஷயமே இதுதான்: நாம் குறைக்க விரும்பும் கழிவு வாயுவை உள்வாங்கி, அதை பயனுள்ள பொருட்களாக மாற்றுகிறோம்.”
தாமிர வினையூக்கிக்கும் திட மின்பகுளிக்கும் இடையில் ஒரு கவனமான பிணைப்பு மேற்கொள்ளப்பட்டது, மேலும் அந்த திட மின்பகுளி ஃபார்மிக் அமில உலையிலிருந்து மாற்றப்பட்டது. வாங் கூறினார்: “சில நேரங்களில் தாமிரம் இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் வேதிப்பொருட்களை உருவாக்கும்.” “அது கார்பன் மோனாக்சைடை அசிட்டிக் அமிலம் மற்றும் ஆல்கஹாலாகக் குறைக்க முடியும். கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஒரு முகத்தைக் கொண்ட ஒரு கனசதுரத்தை நாங்கள் வடிவமைத்தோம், மேலும் அந்த கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பின் விளிம்புகள் மற்ற விளைபொருட்களை விட அசிட்டிக் அமிலத்திற்கே வழிவகுக்கின்றன.”
சென்ஃப்ட்லே மற்றும் அவரது குழுவின் கணக்கீட்டு மாதிரி, கனசதுரத்தின் வடிவத்தைச் செம்மைப்படுத்த உதவியது. அவர் கூறினார்: “கனசதுரத்தில் உள்ள விளிம்புகளின் வகையை எங்களால் காட்ட முடிகிறது; அவை அடிப்படையில் அதிக நெளிவுள்ள பரப்புகளாகும். அவை சில CO பிணைப்புகளை உடைக்க உதவுகின்றன, அதனால் அந்தப் பொருளை ஏதேனும் ஒரு வழியில் கையாள முடியும்.” அதிக விளிம்புத் தளங்கள் சரியான நேரத்தில் சரியான பிணைப்பை உடைக்க உதவுகின்றன.”
கோட்பாட்டையும் சோதனையையும் எவ்வாறு இணைக்க வேண்டும் என்பதற்கு இந்தத் திட்டம் ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு என்று சென்ஃப்ட்லர் கூறினார். அவர் மேலும் கூறுகையில், “ரியாக்டரில் உள்ள கூறுகளின் ஒருங்கிணைப்பு முதல் அணு அளவிலான செயல்முறை வரை, இது பொறியியலின் பல நிலைகளுக்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டாகும்.” “இது மூலக்கூறு நானோ தொழில்நுட்பத்தின் கருப்பொருளுக்குப் பொருந்துவதோடு, அதை நிஜ உலக சாதனங்களுக்கு எவ்வாறு விரிவுபடுத்தலாம் என்பதையும் காட்டுகிறது.”
விரிவாக்கக்கூடிய அமைப்பின் மேம்பாட்டில் அடுத்த கட்டம் என்பது, அமைப்பின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதும், செயல்முறைக்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலை மேலும் குறைப்பதும் ஆகும் என்று வாங் கூறினார்.
ரைஸ் பல்கலைக்கழக பட்டதாரி மாணவர்களான ஜூ பெங், லியு சுன்யான் மற்றும் சியா சுவாங் ஆகியோருடன், முனைவர் பட்ட மேற்படிப்பு ஆய்வாளரான ஜே. எவன்ஸ் அட்வெல்-வெல்ச் இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் முக்கியப் பொறுப்பாளராக உள்ளார்.
அனுப்பப்படும் ஒவ்வொரு கருத்தையும் எங்கள் ஆசிரியர் குழுவினர் உன்னிப்பாகக் கண்காணித்து, உரிய நடவடிக்கை எடுப்பார்கள் என்று நீங்கள் உறுதியாக நம்பலாம். உங்கள் கருத்து எங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது.
மின்னஞ்சலை அனுப்பியவர் யார் என்பதைப் பெறுநருக்குத் தெரியப்படுத்த மட்டுமே உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி பயன்படுத்தப்படுகிறது. உங்கள் முகவரியோ அல்லது பெறுநரின் முகவரியோ வேறு எந்த நோக்கத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படாது. நீங்கள் உள்ளிடும் தகவல்கள் உங்கள் மின்னஞ்சலில் தோன்றும், ஆனால் Phys.org அவற்றை எந்த வடிவத்திலும் சேமித்து வைக்காது.
வாராந்திர மற்றும்/அல்லது தினசரி அறிவிப்புகளை உங்கள் இன்பாக்ஸிற்கு அனுப்புவோம். நீங்கள் எப்போது வேண்டுமானாலும் சந்தாவிலிருந்து விலகிக்கொள்ளலாம், மேலும் நாங்கள் உங்கள் விவரங்களை மூன்றாம் தரப்பினருடன் ஒருபோதும் பகிர மாட்டோம்.
இந்த இணையதளம், வழிசெலுத்தலுக்கு உதவுவதற்கும், எங்கள் சேவைகளில் உங்கள் பயன்பாட்டைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், மூன்றாம் தரப்பினரிடமிருந்து உள்ளடக்கத்தை வழங்குவதற்கும் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துகிறது. எங்கள் இணையதளத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், எங்கள் தனியுரிமைக் கொள்கை மற்றும் பயன்பாட்டு விதிமுறைகளை நீங்கள் படித்துப் புரிந்துகொண்டீர்கள் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறீர்கள்.