Karbondioksit Sürdürülebilir Gelecek İçin Etanol Kaynağı Olabilir

Karbondioksit Sürdürülebilir Gelecek İçin Etanol Kaynağı Olabilir. Stanford Üniversitesi bilim adamları tarafından yapılan yeni bir keşif, mısır veya diğer ürünler olmadan etanol elde etmek için daha sürdürülebilir bir yol açabilir. Bu umut verici teknoloji üç temel bileşenden oluşmaktadır: Su, karbondioksit ve elektriği ileten bir bakır katalizörü. Sonuçlar Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda (PNAS) yayındı.

Stanford Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Thomas Jaramillo “Uzun vadeli hedeflerimizden biri de yenilenebilir etanolün global gıda kaynaklarını etkilemeyecek bir şekilde üretilmesidir” diyor.

Bilim adamları, seçime bağlı olarak karbondioksiti etanol ve propanol gibi daha az değerli kimyasallara ve yakıtlara dönüştüren bakır katalizörleri tasarlarken, az da olsa veya hiç yan ürün elde etmek istemiyorlar. Ancak önce bu katalizörlerin nasıl işlediğinin net bir şekilde anlaşılmasına ihtiyaç duyuyorlar. Son bulguları bu noktada devreye giriyor.

Bakır kristalleri

Stanford ekibi bakır (100), bakır (111) ve bakır (751) olarak bilinen üç kristal bakır örneğini seçti. Bilim adamları bu sayıları  kristallerin yüzey geometrilerini tanımlamak için kullanıyorlar.

“Bakır (100), (111) ve (751) neredeyse özdeş görünüyor fakat yüzeyinde atomlarının düzenlenme biçiminde büyük farklılıklar var”

SLAC’daki bilim adamı Christopher Hahn  “Çalışmamızın özü, bakırın bu farklı yönlerinin elektrokatalitik performansı nasıl etkilediğini anlamaktır.”

Önceki araştırmalarda, bilim adamları tek kristalli bakır elektrotları sadece 1 milimetrekare boyutunda yaratmıştı.

Hahn, “Böyle küçük bir kristal ile, yüzeyde üretilen molekülleri tanımlamak ve ölçmek zor”. “Bu, kimyasal reaksiyonların anlaşılmasında zorluk çıkarıyor, bu yüzden amacımız tek bir kristalin yüzey kalitesinde daha büyük bakır elektrotlar yapmaktı.”

Hahn ve SLAC’daki meslektaşları, daha büyük örnekler oluşturmak için, büyük silikon ve safir yüzeylerin üzerine tek kristal benzeri bakır yetiştirmek için yeni bir yol geliştirdi.

Jaramillo, “Chris’in yaptığı şaşırtıcıydı, “Bakır (100), (111) ve (751) ile 6 santimetrelik yüzeyli filmler yaptı, bu tipik tek kristallerden 600 kat daha büyüktü.

Katalitik performans

Araştırmacılar, elektrokatalitik performansı karşılaştırmak için üç büyük elektrotu suya koydu, karbon dioksit gazına maruz bıraktı ve bir elektrik akımı üretmek için bir potansiyel uyguladı.

Sonuçlar açıktı. Belirli bir voltaj uygulandığında, bakırdan (751) yapılmış elektrotlar etanol ve propanol gibi sıvı ürünler için bakırdan (100) veya (111) yapılmışlardan daha seçiciydi. Bunun açıklaması, bakır atomlarının üç yüzey üzerinde hizalandığı farklı şekillerde olabilir.

Hahn “Bakırda (100) ve (111) yüzey atomları sırasıyla bir kare ızgara ve bir petek gibi birbirine sarılı”. “Sonuç olarak, her atom etrafındaki diğer birçok atoma bağlanır ve bu yüzeyi daha eylemsiz hale getirme eğilimindedirler.”

Ancak bakırda (751), yüzey atomları daha da ayrıdır.

Hahn”Bir bakır atomu (751) sadece en yakın iki komşuya sahip”. “Fakat diğer atomlara bağlı olmayan bir atom oldukça uyumsuz ve karbondioksit gibi daha fazla tepkimeye giren maddelere daha güçlü bağlanmasını istiyor. Bunun, etanol ve propanol gibi daha değerli ürünlere daha iyi seçicilik kazandıran en önemli faktörlerden biri olduğuna inanıyoruz “.

Sonuçta, Stanford ekibi, endüstriyel ölçekte karbon-nötr yakıtlar ve kimyasallar seçerek bir teknoloji geliştirmek istiyor.

Ekip,”Yüzeydeki kimyayı daha iyi anlamak için bu yöntemi nikel ve diğer metaller üzerinde kullanmayı planlıyoruz. Bu araştırmanın bulmacanın önemli bir parçası olduğunu ve toplum için yeni yollar açacağını düşünüyoruz “diyor.

 

Kaynak : Sciencedaily

Antarktika’nın Buzlarından Nobel’e: Icecube ve ODTÜ’nün Bilimsel Seyahati - KimyaHaberleri
Manşet

Antarktika’nın Buzlarından Nobel’e: Icecube ve ODTÜ’nün Bilimsel Seyahati

2026 Nobel Fizik Ödülü, IceCube Nötrino Gözlemevi ve astrofiziksel kökenli yüksek güçlü nötrinoların keşfine yaptığı belirleyici katkılar sebebiyle Francis Halzen’e verildi. Antarktika’nın derinliklerindeki buz katmanını dev bir parçacık dedektörüne dönüştüren IceCube, kainatı sadece ışık aracılığıyla değil, maddeden neredeyse iz bırakmadan geçebilen nötrinolar üzerinden inceleyen yeni astronomi alanının gelişmesinde değerli rol 🚆

[…]

Meyyit Yıldızın Küllerinden Yeni Bir Gezegen Doğmuş Olabilir - KimyaHaberleri
Manşet

Meyyit Yıldızın Küllerinden Yeni Bir Gezegen Doğmuş Olabilir

Bilim insanları, Dünya’dan yaklaşık 270 ışık yılı uzaklıktaki bir beyaz cücenin etrafında, yıldızın vefatından geriye kalan maddelerden oluşmuş olabilecek sıra dışı bir gezegen adayı tespit etti. Keşfin doğrulanması halinde, gök cismi bir beyaz cücenin “küllerinden” doğduğu belirlenen birinci ikinci kuşak gezegen olabilir.

🚆

[…]

Dünya’nın Gün Uzunluğundaki Milisaniyelik Değişimlerin Sebebi Araştırıldı - KimyaHaberleri
Manşet

Dünya’nın Gün Uzunluğundaki Milisaniyelik Değişimlerin Sebebi Araştırıldı

Bilim insanları, Dünya’daki gün uzunluğunun yıllar içinde birkaç milisaniye değişmesinin sebebine ait yeni bir açıklama ortaya koydu. Araştırmaya nazaran, gezegenin iç çekirdeği ile manto arasındaki yerçekimsel ve elektromanyetik etkileşimler Dünya’nın dönüş suratını etkileyerek birtakım günlerin çok küçük ölçülerde daha kısa ya da uzun olmasına yol açıyor olabilir.

🚆

[…]

Kızıldeniz’in Derinliklerinde Mevt Havuzları Keşfedildi - KimyaHaberleri
Manşet

Kızıldeniz’in Derinliklerinde Mevt Havuzları Keşfedildi

Kızıldeniz’in yaklaşık 2 kilometre derinliğinde keşfedilen aşırı tuzlu ve oksijensiz su havuzları bilim dünyasının dikkatini çekti. “Ölüm havuzları” olarak isimlendirilen bu oluşumlar, içine giren canlıları kısa müddette etkisiz hale getirirken, kuvvetli şartlara dayanabilen mikroorganizmalar burada ömrünü sürdürüyor.

🚆

[…]

Sakarya’da Çocuklar Bilimle Buluştu - KimyaHaberleri
Manşet

Sakarya’da Çocuklar Bilimle Buluştu

Sakarya Büyükşehir Belediyesi Sosyal Hizmetler Dairesi Başkanlığı Aile ve Çocuk Hizmetleri Şube Müdürlüğü tarafından düzenlenen Genç Düşünürler Bilim Atölyesi, Toplumsal Gelişim Merkezi’nde gerçekleştirildi.

🚆

[…]

İnsan Beyninin İki Başka Gelişim Yolundan Oluştuğu Ortaya Çıktı - KimyaHaberleri
Manşet

İnsan Beyninin İki Başka Gelişim Yolundan Oluştuğu Ortaya Çıktı

Stanford Üniversitesi öncülüğünde yapılan yeni bir araştırma, insan beyninin sanıldığı üzere tek bir ortak öncü hücre kümesinden gelişmediğini ortaya koydu. Bilim insanları, ön ve orta beyin ile arka beynin embriyonik gelişimin çok erken periyotlarından itibaren birbirinden başka iki hücresel kökenden oluştuğunu belirledi. Bulguların ALS ve spinal musküler atrofi üzere hastalıkların araştırılmasında yeni bir kapı açabileceği belirtiliyor.

🚆

[…]

Kocaeli’de Bilime 4 Milyon 350 Bin TL Dayanak - KimyaHaberleri
Manşet

Kocaeli’de Bilime 4 Milyon 350 Bin TL Dayanak

Kocaeli Büyükşehir Belediyesi ve Kocaeli Kent Konseyi iş birliğinde hayata geçirilen “Kentbilim Lisansüstü Araştırma Desteği Programı” için müracaatlar başladı. Kocaeli’nin toplumsal, ekonomik, çevresel ve kentsel problemlerine bilimsel tahliller üretilmesini amaçlayan program kapsamında 60 araştırmacıya dayanak verilecek. Programa toplam 4 milyon 350 bin TL bütçe ayrıldı.

🚆

[…]