Idąc tym tropem natrafili na ciekłe metale, które okazują się mieć wielki potencjał do wykorzystana w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych powiązanych z produkcją chemiczną. Szacuje się, iż takowa odpowiada za nawet 15% globalnych emisji tych szkodliwych związków, dlatego istnieje ogromne pole do zagospodarowania w kontekście ograniczania tych emisji.
Czytaj też: Od tych niepozornych kawałów metali zależy los świata. Jaką tajemnice za sobą kryją?
Ustalenia zespołu, na czele którego stanął Kourosh Kaltar-Zadeh, zostały niedawno zaprezentowane na łamach Nature Nanotechnology. Jeśli uda się potwierdzić dotychczasowe doniesienia, to może nas czekać istotny przełom dotyczący wytwarzania katalizatorów. Za ich sprawą reakcje chemiczne zachodzą szybciej i łatwiej, a same katalizatory nie biorą udziału w reakcjach.
Te stałe, na przykład w postaci metali, są powszechnie wykorzystywane w przemyśle chemicznym do wytwarzania tworzyw sztucznych, nawozów, paliw i surowców. Problem w tym, iż w takich procesach wykorzystywane są ogromne ilości energii, zużywanej między innymi do utrzymywania wysokich temperatur. Korzystając z ciekłych metali, członkowie zespołu badawczego postanowili uniknąć tych problemów.
Ciekłe metale mogą zostać wykorzystane do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w sektorze produkcji chemicznej
W toku eksperymentów roztopili cynę oraz nikiel. Jak wyjaśnia główny autor badań, proponowana metoda oferuje przemysłowi chemicznemu niezrównane możliwości w postaci ograniczenia zużycia energii i ekologizacji reakcji chemicznych. Sprawa jest tym bardziej istotna, że bez odpowiednio zakrojonych działań udział emisji powiązanych z sektorem chemicznym będzie nadal rósł i do 2050 roku może nawet przekroczyć 20 procent.
Dlaczego ciekłe metale miałyby być rozwiązaniem problemów? Wszystko ze względu na fakt, że tworzące je atomy są ułożone bardziej losowo i mają większą swobodę ruchu aniżeli ma to miejsce w przypadku metali stałych. Przekłada się to na łatwiejszy udział w reakcjach chemicznych i prowadzi na przykład do katalizy substancji chemicznych w znacznie niższych temperaturach, a więc przy ograniczonym zużyciu energii.
Czytaj też: Jedna turbina ogranicza emisje o 80 tysięcy ton. Chińska technologia robi wrażenie
Rozpuszczając nikiel i cynę w ciekłym metalu na bazie galu o temperaturze topnienia wynoszącej 30 stopni Celsjusza, naukowcy znacząco obniżyli temperaturową poprzeczkę. Wystarczy wspomnieć, że temperatura topnienia stałego niklu wynosi 1455 stopni Celsjusza. Zadowalające efekty, choć już nie tak imponujące, zaobserwowano także w przypadku cyny rozpuszczonej w ciekłym galu. Jakby tego było mało, sami zainteresowani przekonują, jakoby ich podejście mogło zostać zastosowane w innych reakcjach chemicznych. Biorąc pod uwagę to, jak istotny, a zarazem pomijany jest udział sektora chemicznego w wytwarzaniu emisji gazów cieplarnianych, tego typu zmiany powinny mieć bardzo istotny wpływ na środowisko naturalne.
