ТЕХНОЛОГИЯ

Синтеза нанотрубок, которые ведут себя лучше

Углеродные нанотрубки имеют потенциал для улучшения свойств высокоскоростной электроники, высокопрочных композиционных материалов унд биосенсоры. Однако в настоящее время методы синтеза этих материалов изготавливают смеси трубы, которые отличаются в диаметре и поворот, в результате чего углеродные нанотрубки, которые не подходят для большинства предлагаемых приложений. Новый метод, разработанный в Северо-Западном университете (Эванстон, Иллинойс; <a target="_blank" href="http://www.nu.edu" rel="nofollow"> www.nu.edu </ A>) для сортировки одностенных углеродных нанотрубок обещает решить эту проблему.

В ходе этого процесса, углеродные нанотрубки инкапсулируются в воде soaplike молекул, называемых поверхностно-активных веществ. Далее, поверхностно-активных веществ покрытием нанотрубки сортируются по градиенты плотности, крутя их в десятки тысяч оборотов / мин ультрацентрифуге. Тщательный выбор поверхностно-активные вещества использовались во время центрифугирования. Исследователи обнаружили, что углеродные нанотрубки могут быть отсортированы по диаметру и электронной структуры.

Метод может быть переведен на промышленных масштабах, говорит Марк Hersam, профессор материаловедения и инженерии в Северо-Западной в Маккормик школа инженерии и прикладных наук, возглавлявший исследовательскую группу. Прием особенно перспективными для коммерческого применения, поскольку крупномасштабные центрифугах уже разработаны и показали его экономическую эффективность в фармацевтической промышленности.

Получить химических Бонус от этого процесса этанола

Biorefineries разработана для производства этанола из целлюлозы источников, таких как деревья и быстро растущие растения могут генерировать дополнительные денежные средства от продажи ценных химических веществ, производимых из того же сырья, говорит Чарльз Эккерт, профессор химического и биомолекулярных инженерных института Джорджии технологии (Атланта, штат Джорджия; <a target="_blank" href="http://www.gatech.edu" rel="nofollow"> www.gatech.edu </ A>). Такие процессы могут зеленый производство химических веществ на сумму до $ 25/lb, добавляет он. "Если мы можем принять химических поток стоит лишь центов за фунт и превратить его в химикатов стоит много долларов за фунт, это может помочь сделать biorefinery экономически эффективным." Он и узнать исследователи изучают возможность использования экологически чистых 3 растворителя и разделения систем - газа расширенной жидкости, и сверхкритических флюидов, близких к критической воды - для производства специальных химических веществ, прекурсоров и фармацевтических ароматизаторы.

Использование близких к критической воды и gasexpanded жидкостей, Экерт и его коллеги уже продемонстрировали производство ванилина и сиреневого syringol от бумажной фабрики черный поток стороны спиртными напитками. Ими же был предложен процесс, который будет генерировать левулиновая кислота, glucaric кислоты и других химических веществ из предварительно целлюлозы из древесной щепы. Этот процесс будет использовать смеси с алкоголем, двуокиси углерода, а затем деполимеризации и дегидратации, близких к критической воды.

Использование перестраиваемых систем растворителей в biorefinery позволит избежать образования отходов связано с процессами, которые зависят от сильных кислот, - которые должны быть нейтрализованы в конце реакции. Например, близких к критической воды - знакомый домик H2O при 250-300 ° С под давлением, - разделяется на кислых и основных компонентов, которые можно использовать для растворения органических и неорганических химических веществ. При снятии давления, вода возвращается в свое нормальное свойствами.

Газ расширенной жидкостей, таких как СО2 в метаноле, обеспечить гибкий растворителя, свойства которого можно регулировать путем изменения давления. Когда реакция закончилась, давление освобожден, что позволило СО2 отдельно от melhanol. Сверхкритических флюидов, таких как СО2 под высоким давлением, упрощение процессов разделения. Разделение СО2 из химических веществ растворенных в ней только требует, чтобы давление не должно быть сокращено, что позволило СО2 на возвращение на свою газообразном состоянии.