SO HUU TRI TUE
Thứ năm, 19/06/2025
  • Click để copy

Bình ngưng xúc tác phá vỡ mọi rào cản trong cuộc đua năng lượng tái tạo

14:16, 18/05/2022
(SHTT) - Các nhà khoa học tại Đại học Minnesota đã phát triển bình ngưng xúc tác, một công cụ tự động điều chỉnh hoạt động kim loại hoàn toàn mới. Phát minh đột phá này sẽ tạo ra nhiên liệu tái tạo và sản xuất vật liệu bền vững, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung kim loại quý hiếm.

Bạch kim, paladdi, rhodi và một số kim loại khác là động lực chính của các phản ứng phục vụ quá trình chế tạo vật tư và hóa chất trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, vấn đề là những kim loại này đang dần cạn kiệt và trở nên đắt đỏ hơn. Điều này làm tăng chi phí công cụ và quy trình sản xuất, cũng như giá hàng hóa trên thị trường.

Theo phân tích mới của Đại học Minnesota, bằng cách tận dụng hoặc loại bỏ electron, các nguyên liệu dễ tìm kiếm, chi phí thấp có thể được điều chỉnh để mang một số đặc tính hữu ích của kim loại xúc tác cao cấp. Bình ngưng xúc tác, một thiết bị hoàn toàn mới, có thể làm được điều đó.

unnamed (10)

Trên thực tế, nhiều phản ứng hóa học cần sử dụng những kim loại không phổ biến và đắt tiền làm chất xúc tác 

Paul Dauenhauer, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Các nguyên tử thực sự không cần thay đổi số lượng electron. Tuy nhiên, máy ngưng xúc tác cho phép chúng tôi điều chỉnh số lượng electron trên bề mặt của chất xúc tác. Điều này mở ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới để kiểm soát phản ứng hóa học và làm cho nguồn cung kim loại dồi dào hoạt động giống như nguồn cung kim loại quý giá”.

Để điều chỉnh sự đa dạng của các electron trong kết cấu kim loại, bình ngưng xúc tác hình thành từ một tập hợp các màng mỏng được sắp xếp thành một chồng. Lớp cao nhất là alumina (nhôm oxit) dày 4 nanomet, nằm trên một lớp graphene, với chất cách điện bên dưới và chất dẫn điện ở mặt dưới. Điện áp truyền vào các lớp graphene và lớp dẫn làm thay đổi các đặc tính bề mặt của alumina, cho phép nó hoạt động mạnh hơn.

Nhôm có thể hoạt động như chất xúc tác cần thiết bằng cách điều chỉnh điện áp được sử dụng, thành phần của lớp cách điện hoặc các thành phần hoàn toàn khác nhau trên bề mặt tích điện. Nhóm nghiên cứu cho biết có thể sử dụng những biến thể này trong nhiều ngành khác nhau, để thực hiện các phản ứng khác nhau theo ý muốn.

Dan Frisbie, tác giả của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi coi bình ngưng xúc tác là công nghệ nền tảng có thể được triển khai trên nhiều lĩnh vực sản xuất. Tư duy sâu sắc về kết cấu cốt lõi và các thành phần mới sẽ thay đổi để phù hợp với phản ứng hóa học mà chúng ta mong muốn”.

Thu Nga

Tin khác

Khoa học Công nghệ 1 ngày trước
(SHTT) - Google và Trung tâm Đổi mới sáng tạo Quốc gia (NIC) đã tiếp tục mở rộng hợp tác trong lĩnh vực AI thông qua hai chương trình đào tạo Google for Startups và khóa học Google AI Essentials phiên bản tiếng Việt. Đây là các sáng kiến thúc đẩy khởi nghiệp về AI và phổ cập kiến thức AI cho cộng đồng.
Khoa học Công nghệ 1 ngày trước
(SHTT) - Trong các ngày từ 25-27/6/2025 tại Trung tâm Triển lãm quốc tế I.C.E Hanoi địa chỉ số 91 Trần Hưng Đạo quận Hoàn Kiếm, Hà Nội, Hội chợ triển lãm quốc tế Công nghệ năng lượng - Môi trường Hà Nội 2025 (Entech Hanoi 2025) sẽ diễn ra với nhiều hoạt động hấp dẫn.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Hy Lạp, Việt Nam đang đứng trước những tiềm năng hợp tác lớn trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển công nghệ, đổi mới sáng tạo. Đây là thông điệp chính được đưa ra trong cuộc gặp giữa Đại sứ Việt Nam tại Hy Lạp và Thứ trưởng phụ trách Nghiên cứu và Đổi mới Sáng tạo của Bộ Phát triển Hy Lạp.
Khoa học Công nghệ 4 ngày trước
(SHTT) - Các chuyên gia bảo mật vừa phát hiện lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng đầu tiên trong hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI), mang tên EchoLeak.
Khoa học Công nghệ 4 ngày trước
(SHTT) - Phó Thủ tướng Nguyễn Chí Dũng vừa ký Quyết định số 1121/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình hành động quốc gia về phát triển và chuyển đổi sang sử dụng nền tảng điện toán đám mây giai đoạn 2025 - 2030 (Chương trình).
. ..