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

 

Морзянка
Морзянка

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.