Het apparaat van de groep produceert ethyleen en ethaan, bewijst dat kunstmatige bladeren koolwaterstoffen kunnen produceren. Ontwikkeling kan een goedkope, schonere manier bieden voor brandstof, chemicaliën en plastic maken.
Voor het leiderschap van het onderzoek van Virgil Andre aan de Universiteit van Cambridge is het uiteindelijke doel om deze technologie te gebruiken om brandstof te maken die na het branden geen schadelijke koolstofvoetafdruk achterlaat. Als het proces gebruik maakt van koolstofdioxide die wordt vastgelegd door lucht- of energiecentrales, kunnen de resulterende brandstoffen koolstof neutraal zijn – en de behoefte aan fossiele brandstofgraven vergemakkelijken.
“Eindelijk willen we in staat zijn om koolstofdioxide -bron te produceren voor kunst en chemicaliën die we nodig hebben voor het dagelijks leven,” zegt Andrey, die heeft gepubliceerd in een gepubliceerde studie Nature Catalaysis In februari. “Je dupliceert je eigen koolstofcyclus in de natuur, dus je hebt geen extra fossiele bronnen nodig.”
Koperen nanoflers
Net als andere kunstmatige bladeren, gebruikt het apparaat van het team energie van de zon om chemische producten te maken. De productie van koolwaterstof vereist echter meer energie in het proces vanwege de vorming van waterstof.
Om deze bekendheid uit te voeren, introduceerden onderzoekers een paar innovaties. De eerste was om een speciale katalysator te gebruiken die is gemaakt van koperen structuur zoals de kleine bloemstructuur geproduceerd in het lab van Pedong Young, een assistent aan de Universiteit van Californië. Aan de ene kant van het apparaat worden de elektronen verzameld op de oppervlakken van deze nanoflowers. Deze elektronen werden vervolgens gebruikt om koolstofdioxide en water om te zetten in verschillende moleculen, waaronder ethyleen en ethaan, koolwaterstoffen, die elk twee koolstofatomen bevatten.
Andrei, v., Roh, I., Lynn, Ja. Bij Al. / Nate Catal (2025)
Deze nanofloer -structuren kunnen worden aangepast om melodieën en brede moleculen te produceren, zegt Andrei: “Afhankelijk van de nanostructuur van de koperen katalysator kun je verschillende producten wild krijgen.”
Aan de andere kant van het apparaat heeft het team meer energiezaken manieren van elektronische bronnen gecreëerd, met behulp van licht-absorberende siliconen nanorees om glycerol te verwerken in plaats van water. Een bijkomend voordeel is dat het op glycerol gebaseerde proces nuttige verbindingen kan produceren, zoals glyte, lactaat en acetaat, dat kan worden afgetrokken voor gebruik in cosmetica en farmaceutische industrie.
Opschalen
Hoewel het proefsysteem heeft gewerkt, is de vooruitgang slechts een stap in de richting van het creëren van een commercieel effectieve brandstofbron. “Dit onderzoek toont aan dat dit idee kan werken,” zei Yanwi Lam, een professor chemische en biomoliculaire engineering aan de Nationale Universiteit van Singapore. Hij voegde er echter aan toe: “De prestaties zijn nog niet voldoende voor praktische toepassingen. Het is er nog niet. “
