Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Процесс получения нановолокон на основе технологии STEP

Ключевые слова:  NanoLetters, Solar Thermal Electrochemical Process, STEP, Получение материалов, Углеродные нановолокна

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

22 августа 2015

Учёные из США нашли способ извлекать углекислый газ (CO2) из воздуха и создавать из него ценный материал – углеродные нановолокна.

Разработчики назвали процесс получения нановолокон STEP (Solar Thermal Electrochemical Process), но между собой они называют его "алмазы с небес".

Система работает на солнечных батареях и требует напряжения всего в несколько вольт, которое используется для работы ванны с расплавленным электролитом – карбонатом лития, нагретым до температуры в 723 градусов Цельсия.

Через эту ёмкость продувается атмосферный воздух, а углекислый газ, содержащийся в нём, растворяется в электролите и разлагается под воздействием температуры и электрического тока, пропускаемого через электроды из никеля и стали. Углеродные нановолокна появляются на одном из стальных электродов устройства. Впоследствии их можно извлечь и использовать.

В настоящее время система позволяет произвести 10 граммов нановолокон за час работы. Изобретатели рассчитывают, что промышленное масштабирование процесса в один прекрасный день может оказать влияние на выбросы CO2 и сократить количество углекислого газа в атмосфере.

Данный способ дешевле других методик изготовления углеродных нановолокон, существующих на настоящий момент. По оценкам производство одной тонны материала будет обходиться приблизительно в $1000.

"До сих пор производство угдеродных нановолокон было слишком дорогостоящим и, по сути, не окупалось", – рассказывает один из авторов исследования, профессор Стюарт Лихт (Stuart Licht) из Университета Джорджа Вашингтона. Он представил свою разработку на осенней встрече Американского общества химиков в Бостоне.

Углеродные нановолокна в настоящее время используются во многих высокопроизводительных устройствах, в том числе в электронных компонентах и аккумуляторах. Если затраты на производство углеволокна будут снижены, то эти наноструктуры получат более широкое применение, например, они будут использоваться при создании прочных и лёгких композитов, используемых в авиационных и автомобильных промышленностях.

Идея превращения углекислого газа, извлечённого из воздуха, достаточно популярна. Однако до сих пор практического её воплощения в жизнь учёные так и не придумали. Профессор Лихт уверен, что его проект ждёт успех, ведь система не требует высоких энергетических затрат. Он также полагает, что данная система – "разумный путь, который снизит уровни углекислого газа в атмосфере".

Эксперты соглашаются, что процесс выглядит перспективно и крайне интересно в лабораторном масштабе. Но они не уверены, что электродный способ получения может быть расширен до промышленных масштабов, ведь в таком случае придётся иметь дело с огромными объёмами газа, но при этом не факт, что это существенно улучшит состояние атмосферы.

"Мы рассчитывали, что, если наша система займёт площадь около 10% площади пустыни Сахара, этого может быть достаточно, чтобы сократить уровни углекислого газа в атмосфере до доиндустриального в течение 10 лет", – отвечает на это Лихт.

Подробности исследования Лихта и его коллег были опубликованы изданием Nano Letters.

( от. ред. статья One-Pot Synthesis of Carbon Nanofibers from CO2 Jiawen Ren, Fang-Fang Li, Jason Lau, Luis Gonzalez-Urbina, and Stuart Licht в свободном доступе)


Источник: Вести.Наука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Blue-ray disk
Blue-ray disk

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

В России стартовал самый масштабный научно-популярный фестиваль
РГ: В МГУ дан старт самому масштабному научно-популярному событию в мире - Всероссийскому фестивалю NAUKA 0+. В программе - свыше 10 000 мероприятий: лекции нобелевских лауреатов, вебинары и мастер-классы, виртуальные лабораторные, научные шоу, интерактивные выставки, телемосты с CERN, Международной космической станцией и российской антарктической станцией "Восток", дискуссии о будущем человечества, показы научных фильмов, соревнования роботов, научные бои Science Slam, квизы и квесты, а также первый Виртуальный гипермузей науки.

Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома
РИА Новости: Нобелевскую премию по химии за 2020 год получили Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна, разработавшие технологию редактирования генома.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.