ban közzétett megállapítások Természet Nanotechnológia napjainkban egy nagyon szükséges újítást kínálnak, amely eltávolodik a régi, nagy energiaigényű, szilárd anyagokból készült katalizátoroktól.

A kutatást Kourosh Kalantar-Zadeh professzor, a Sydneyi Egyetem Vegyészeti és Biomolekuláris Mérnöki Karának vezetője, valamint Dr. Junma Tang vezeti, aki a Sydney-i Egyetemen és az UNSW-n közösen dolgozik.

A katalizátor olyan anyag, amely a reakcióban való részvétel nélkül gyorsabbá és könnyebbé teszi a kémiai reakciókat.

A szilárd katalizátorokat, jellemzően szilárd fémeket vagy szilárd fémvegyületeket általában a vegyiparban használják műanyagok, műtrágyák, üzemanyagok és alapanyagok előállítására.

A szilárd eljárásokkal végzett vegyi előállítás azonban energiaigényes, akár ezer Celsius fokos hőmérsékletet is igényel.

Az új eljárás ehelyett folyékony fémeket használ, ebben az esetben feloldja az ónt és a nikkelt, ami egyedülálló mobilitást biztosít számukra, lehetővé téve számukra, hogy a folyékony fémek felszínére vándoroljanak, és reagáljanak a bemeneti molekulákkal, például a repceolajjal.

Ennek eredményeként a repceolaj molekulái kisebb szerves láncokká alakulnak, széttöredeznek és újra összeállnak, ideértve a propilént is, amely számos iparág számára kulcsfontosságú, nagy energiájú üzemanyag.

"Módszerünk páratlan lehetőséget kínál a vegyipar számára az energiafelhasználás csökkentésére és a kémiai reakciók környezetbarátabbá tételére,"– mondta Kalantar-Zadeh professzor.

"A várakozások szerint 2050-re a vegyipari ágazat a kibocsátás több mint 20 százalékáért felelős."– mondta Kalantar-Zadeh professzor.

"A vegyipari gyártás azonban sokkal kevésbé látható, mint más ágazatok – a paradigmaváltás létfontosságú."

Hogyan működik a folyamat

A folyékony fémekben az atomok véletlenszerűbben helyezkednek el, és nagyobb mozgásszabadsággal rendelkeznek, mint a szilárd anyagok.

Ez lehetővé teszi számukra, hogy könnyen érintkezzenek kémiai reakciókban, és vegyenek részt azokban.

"Elméletileg sokkal alacsonyabb hőmérsékleten is képesek katalizálni a vegyszereket – vagyis sokkal kevesebb energiát igényelnek,"Kalantar-Zadeh professzor mondta.

Kutatásaik során a szerzők magas olvadáspontú nikkelt és ónt oldottak fel egy gallium alapú folyékony fémben, amelynek olvadáspontja mindössze 30 Celsius fok volt.