توسط استاد ایرانی دانشگاه ایلینوی محقق شد:
ساخت كاتالیزور نانویی برای بهتر سوختن گاز طبیعی و كاهش آلودگی هوا
به گزارش دانشگاه فارسی استاد ایرانی مهندسی مکانیک و صنایع دانشگاه ایلینوی شیکاگو آمریکا موفق شد با استفاده از نوعی کاتالیزور نانویی سوختن گاز طبیعی را تمیزتر کند که آلودگی هوا هم کاسته می شود.
به گزارش روز شنبه ستاد ویژه فناوری نانو، رضا شهبازیان و همکارانش موفق به تولید نانوکاتالیستی شدند که می تواند به سوختن بهتر گاز طبیعی کمک نماید و در نتیجه آلودگی کمتری ایجاد شود.
شهبازیان و همکارانش مبادرت به تولید کاتالیزوری کردند که در آن از ۱۰ عنصر مختلف استفاده شده است که هر کدام به تنهایی توانایی کاهش دمای احتراق متان و اکسیژن را دارند. این کاتالیزور بی نظیر می تواند دمای احتراق متان را تقریباً به نصف کم کند به صورتی که از بالای هزار و ۴۰۰ درجه کلوین به ۶۰۰ تا ۷۰۰ درجه کلوین برسد.
نتایج یافته های این گروه تحقیقاتی در مجله Nature Catalysis انتشار یافته است.
در تحقیقاتی که پیش از این انجام شده بود، شهبازیان و همکارانش توانایی ایجاد کاتالیزورهای نانوذره ای چند عنصری را که بعنوان آلیاژهای آنتروپی بالا شناخته می شوند، با استفاده از روش موج ضربه ای به اثبات رسانده بودند.
تا پیش از این، دانشمندان حوزه علم مواد به علت تمایل اتم های هر عنصر برای جدا شدن از یکدیگر و بدون مصرف شدن محصول نهایی، تلاش جدی برای ایجاد نانوذرات از ترکیب بیشتر از سه عنصر انجام نداده بودند.
تیم شهبازیان با استفاده از سیستم میکروسکوپ الکترونی در زمان واقعی و با دمای بالا، نشان داد که نانوذرات آنتروپی بالا که از ۱۰ اکسید فلز تشکیل شده اند در دمای ۱۰۷۳ درجه کلوین بسیار پایدار هستند و عناصر منفرد به صورت مساوی در این ساختار توزیع می شوند و هر نانوذره یک ساختار بلوری پایدار حالت جامد منفرد بوجود می آورد.
آلیاژ اکسید فلز آنها حاوی مخلوط های مختلفی از فلزات انتقالی، که عناصر خاک های نادر بوده و فلزات نجیب به همراه اکسیژن است.
همچنین ژنان هوانگ از محققان این پروژه و دانشجوی شهبازیان اظهار داشت: ایجاد مخلوط کاملی از این عناصر در یک فاز جامد حدودا غیر ممکن است که این مورد به علت تفاوت در شعاع اتمی، ساختار بلوری، پتانسیل اکسیداسیون و خصوصیات الکترونیکی عناصر است. اما ما توانستیم نشان دهیم که این امکان پذیر است.
شهبازیان، نویسنده مقاله این پروژه، خاطرنشان کرد: در بین آلیاژهای گوناگونی که با چندین عنصر ساختیم، ذرات ساخته شده از ۱۰ عنصر نه تنها در کاهش نقطه احتراق گاز متان بسیار موثر بودند بلکه در آن دما هم پایدار هم بودند.
محققان اعتقاد دارند که می توان از این کاتالیزور برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای مضر حاصل از سوزاندن گاز طبیعی در خانه ها، تأمین انرژی توربین ها و حتی اتومبیل هایی که با گاز طبیعی فشرده کار می کنند، بهره برد.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب