محققان دانشگاه پنسيلوانيا براي تبديل دي‌اکسيدکربن و آب به متان و ديگر سوخت‌هاي هيدروکربني روشي توسعه داده‌اند که در آن در يک فرآيند مبتني بر خورشيد از آرايه‌اي از نانولوله‌هاي تيتانيا استفاده مي‌شود. روش آنها ممکن است، راه جديدي براي کاهش ميزان دي‌اکسيدکربن در اتمسفر باشد. اين روش همچنين مي‌تواند سوخت‌هاي جايگزيني توليد کند. ميزان تبديل دي‌اکسيد کربن، با استفاده از اين روش 20 برابر بيشتر از روش‌هايي است که قبلاً گزارش کرده‌اند.

دي‌اکسيد کربن بواسطه استفاده زياد از سوخت‌هاي فسيلي در سياره‌مان توليد مي‌شود. گريگ گريمز يکي از اين محققان گفت: در هر 12 روز در جهان حدود يک بيليون بشکه نفت مصرف مي‌شود که اين ميزان حدود يک تريليون پوند دي‌اکسيدکربن در اتمسفر رها مي‌کند. يکي از راه‌حل‌هاي اين مشکل، تبديل دي‌اکسيدکربن به يک سوخت با ظرفيت انرژي بالا مي‌باشد، اما اين در صورتي امکان‌پذير است که بتوان از يک منبع انرژي تجديد‌پذير مانند انرژي خورشيدي، در اين فرآيند استفاده کرد.

در اين نوع فرآيندِ تبديل مبتني بر خورشيد، بايد از يک فوتوکاتاليست (يک ماده‌اي که با نور واکنش مي‌دهد) براي تبديل دي‌اکسيدکربن به هيدروکربن‌ها استفاده کرد. يکي از فوتوکاتاليست‌هاي مناسب، تيتانيا مي‌باشد، اما محققان با وجود ساخت شکل‌هاي مختلفي از اين ماده مانند نانوذرات، ساچمه‌ها و فيلم‌هاي چندلايه، تاکنون نتوانسته‌اند شکلي از تيتانيا بسازند که عملکرد مناسبي داشته باشد.

اين محققان آرايه‌اي از نانولوله‌هاي تيتانيا استفاده کردند. آنها با استفاده از روشي که اتم‌هاي نيتروژن را در ساختار اين نانولوله قرار مي‌دهد، اين نانولوله‌ها را توليد کردند. سطح ويژه بالاي اين شکل از تيتانيا که از سطح ويژه ديگر شکل‌هاي آن بيشتر است، به تبديل دي‌اکسيدکربن کمک مي‌کند.

نتايج اين تحقيق در مجله Nano Letters منتشر شده است.

لینک سایت منبع :

http://nano.ir/newstext.php?Code=5783