Что нужно для получения спирта? Сахар, дрожжи и змеевик? Нет, воздух и графен.
Американские физики из Окриджской национальной лаборатории разработали уникальный материал, который преобразовывает углекислоту в молекулы этилового спирта. Это особые «наноиглы», которые используя энергию электрического тока, превращают СО2 в этанол. Разработка опубликована в журнале ChemistrySelect.
Ученые признаются, что пришли к важному открытию почти случайно. «Мы просто хотели реализовать первый шаг в этой реакции, но в ходе экспериментов быстро поняли, что катализатор осуществлял всю реакцию сам по себе, без вмешательства с нашей стороны», — заявил один из авторов исследования Адам Рондинон.
В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. Проблема заключается в том, что медные наночастицы и пластинки преобразуют углекислый газ не в одно вещество, а сразу в несколько десятков молекул. Это делает фактически невозможным промышленное использование подобных расщепителей.
Физики из Ок-Риджа решили эту проблему при помощи перспективного наноматериала — графена. Смяв листы графена в своеобразные «гармошки», ученые засеяли их складки наночастицами меди, что привело к тому, что молекулы СО2 расщеплялись в строго отведенных местах — на вершинах графеновых «наноигл».
Ученые утверждают, что их технология почти полностью пригодна для промышленного использования. Причем стоимость подобных катализаторов невысока, и их можно производить в любых количествах. Физики надеются, что их изобретение позволит преобразовывать излишки энергии в спирт, который можно будет использовать, например, в качестве биотоплива. Также с помощью новой технологии можно получить не только этанол, но и другие вещества, немного изменив конфигурацию устройства.