या गोड नवीन तंत्रज्ञानामुळे आंबट चव अधिक व्यावहारिक बनते. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
राईस विद्यापीठातील अभियंते एका सतत चालणाऱ्या उत्प्रेरक रिअॅक्टरद्वारे कार्बन मोनोऑक्साइडचे थेट ऍसिटिक ऍसिडमध्ये (व्हिनेगरला तीव्र चव देणारे एक मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे रसायन) रूपांतर करत आहेत, जो अत्यंत शुद्ध उत्पादने तयार करण्यासाठी अक्षय ऊर्जेचा कार्यक्षमतेने वापर करू शकतो.
राईस युनिव्हर्सिटीच्या ब्राउन स्कूल ऑफ इंजिनिअरिंगमधील रासायनिक आणि जैवआण्विक अभियंत्यांच्या प्रयोगशाळेतील विद्युत रासायनिक प्रक्रियेने, कार्बन मोनोऑक्साइडचे (CO) ॲसिटिक ॲसिडमध्ये रूपांतर करण्याच्या पूर्वीच्या प्रयत्नांमधील समस्या सोडवली आहे. या प्रक्रियांमध्ये उत्पादनाला शुद्ध करण्यासाठी अतिरिक्त टप्प्यांची आवश्यकता असते.
पर्यावरणपूरक रिएक्टरमध्ये मुख्य उत्प्रेरक म्हणून नॅनोमीटर क्यूबिक कॉपर आणि एक अद्वितीय सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट वापरला जातो.
प्रयोगशाळेतील १५० तासांच्या अविरत प्रयोगादरम्यान, या उपकरणाद्वारे तयार केलेल्या जलीय द्रावणातील ॲसेटिक ॲसिडचे प्रमाण २% पर्यंत होते. ॲसिड घटकाची शुद्धता ९८% इतकी उच्च आहे, जी कार्बन मोनोऑक्साइडचे उत्प्रेरकाच्या साहाय्याने द्रव इंधनात रूपांतर करण्याच्या पूर्वीच्या प्रयत्नांतून तयार झालेल्या ॲसिड घटकापेक्षा खूपच उत्तम आहे.
वैद्यकीय उपयोगांमध्ये ऍसिटिक ऍसिडचा वापर व्हिनेगर आणि इतर खाद्यपदार्थांसोबत संरक्षक म्हणून केला जातो. शाई, रंग आणि कोटिंग्जसाठी द्रावक म्हणून याचा वापर होतो; विनाइल ऍसिटेटच्या उत्पादनात, विनाइल ऍसिटेट हा सामान्य पांढऱ्या गोंदाचा पूर्वगामी घटक असतो.
राईस प्रक्रिया वांग यांच्या प्रयोगशाळेतील एका रिॲक्टरवर आधारित आहे आणि ती कार्बन डायऑक्साइड (CO2) पासून फॉर्मिक ॲसिड तयार करते. या संशोधनाने वांग (नुकतेच पॅकार्ड फेलो म्हणून नियुक्त) यांच्यासाठी एक महत्त्वाचा पाया घातला, ज्यांना हरितगृह वायूंचे द्रव इंधनांमध्ये रूपांतर करण्याचे मार्ग शोधणे सुरू ठेवण्यासाठी नॅशनल सायन्स फाउंडेशन (NSF) कडून २ दशलक्ष डॉलर्सचे अनुदान मिळाले आहे.
वांग म्हणाले: “आम्ही आमच्या उत्पादनांना एक-कार्बन रासायनिक पदार्थ असलेल्या फॉर्मिक ॲसिडपासून दोन-कार्बन रासायनिक पदार्थामध्ये श्रेणीसुधारित करत आहोत, जे अधिक आव्हानात्मक आहे.” “पारंपारिकपणे लोक द्रव इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये ॲसिटिक ॲसिड तयार करतात, परंतु त्यांची कार्यक्षमता अजूनही कमी आहे आणि उत्पादनांमध्ये इलेक्ट्रोलाइट वेगळे करण्याची समस्या आहे.”
सेनफ्टल पुढे म्हणाले: “अर्थात, ॲसेटिक ॲसिडचे संश्लेषण सहसा CO किंवा CO2 पासून केले जात नाही.” “मुद्दा हा आहे की, आपण ज्या टाकाऊ वायूचे प्रमाण कमी करू इच्छितो, त्यालाच शोषून घेऊन उपयुक्त उत्पादनांमध्ये रूपांतरित करत आहोत.”
तांब्याच्या उत्प्रेरकाचे आणि घन इलेक्ट्रोलाइटचे काळजीपूर्वक युग्मन करण्यात आले, आणि घन इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मिक ॲसिड रिॲक्टरमधून हस्तांतरित करण्यात आला. वांग म्हणाले: “कधीकधी तांबे दोन वेगवेगळ्या मार्गांनी रसायने तयार करते.” “ते कार्बन मोनोऑक्साइडचे ॲसिटिक ॲसिड आणि अल्कोहोलमध्ये रूपांतर करू शकते. आम्ही एक असा घन तयार केला आहे, ज्याचा एक पृष्ठभाग कार्बन-कार्बन युग्मन नियंत्रित करू शकतो, आणि या कार्बन-कार्बन युग्मनाच्या कडांमुळे इतर उत्पादनांऐवजी ॲसिटिक ॲसिड तयार होते.”
सेनफ्टल आणि त्यांच्या टीमच्या संगणकीय मॉडेलने क्यूबचा आकार अधिक अचूक बनविण्यात मदत केली. ते म्हणाले: “आम्ही क्यूबवरील कडांचा प्रकार दाखवू शकलो आहोत, ज्या मुळात अधिक खाचखळग्या असलेल्या पृष्ठभाग आहेत. त्या विशिष्ट CO कीज तोडण्यास मदत करतात, जेणेकरून उत्पादनामध्ये कोणत्या ना कोणत्या प्रकारे फेरफार करता येईल.” अधिक एज साइट्स योग्य वेळी योग्य बंध तोडण्यास मदत करतात.”
सेनफ्लर म्हणाले की, सिद्धांत आणि प्रयोग यांची सांगड कशी घालावी याचे हे प्रकल्प एक उत्तम उदाहरण आहे. ते म्हणाले: “रिॲक्टरमधील घटकांच्या एकत्रीकरणापासून ते अणू-स्तरीय यंत्रणेपर्यंत, हे अभियांत्रिकीच्या अनेक स्तरांचे एक चांगले उदाहरण आहे.” “हे आण्विक नॅनोटेकनॉलॉजीच्या संकल्पनेला अनुरूप आहे आणि आपण त्याचा विस्तार वास्तविक उपकरणांपर्यंत कसा करू शकतो हे दाखवते.”
वांग म्हणाले की, स्केलेबल सिस्टीमच्या विकासातील पुढचा टप्पा म्हणजे सिस्टीमची स्थिरता सुधारणे आणि प्रक्रियेसाठी लागणारी ऊर्जा आणखी कमी करणे.
राईस युनिव्हर्सिटीचे पदव्युत्तर विद्यार्थी झू ​​पेंग, लिऊ चुनयान आणि झिया चुआन यांच्यासोबतच, पोस्टडॉक्टरल संशोधक जे. इव्हान्स अॅटवेल-वेल्च हे या शोधनिबंधाचे मुख्य प्रभारी आहेत.
तुम्ही निश्चिंत राहू शकता की आमचे संपादकीय मंडळ पाठवलेल्या प्रत्येक अभिप्रायावर बारकाईने लक्ष ठेवेल आणि योग्य ती कारवाई करेल. तुमचे मत आमच्यासाठी खूप महत्त्वाचे आहे.
तुमचा ईमेल पत्ता फक्त प्राप्तकर्त्याला ईमेल कोणी पाठवला आहे हे कळवण्यासाठी वापरला जातो. तुमचा किंवा प्राप्तकर्त्याचा पत्ता इतर कोणत्याही कारणासाठी वापरला जाणार नाही. तुम्ही प्रविष्ट केलेली माहिती तुमच्या ईमेलमध्ये दिसेल, परंतु Phys.org ती कोणत्याही स्वरूपात जतन करणार नाही.
तुमच्या इनबॉक्समध्ये साप्ताहिक आणि/किंवा दैनिक अपडेट्स पाठवले जातील. तुम्ही कधीही सदस्यत्व रद्द करू शकता आणि आम्ही तुमची माहिती तृतीय पक्षांसोबत कधीही शेअर करणार नाही.
नेव्हिगेशनमध्ये मदत करण्यासाठी, आमच्या सेवांच्या तुमच्या वापराचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि तृतीय पक्षांकडून सामग्री प्रदान करण्यासाठी ही वेबसाइट कुकीजचा वापर करते. आमच्या वेबसाइटचा वापर करून, तुम्ही पुष्टी करता की तुम्ही आमचे गोपनीयता धोरण आणि वापराच्या अटी वाचल्या आणि समजून घेतल्या आहेत.