Kichkina Kumush Donachalari: Qanday Qilib Bir Xil Narsa Ikki Xil Ish Qiladi

Texnologiyaga qiziqadigan har bir kishi "katalizator" so'zini eshitgan. Lekin nanokatalizator nima ekanligini bilganlar kam.

Oddiy Tushuntirish

Katalizator — bu kimyoviy reaksiyani tezlashtiradigan, lekin o'zi sarflanmaydigan modda. To'yda mehmonlarni bir-biri bilan tanishtiradigan qiz eshikchiga o'xshaydi. U aloqani yaratadi, lekin o'zi to'yinga qolmaydi.

Nanokatalizator esa shunday katalizatorki, uning zarrachalarida o'lcham billiondan bir metrdan ham kichik. Bunday mayda miqyosda moddalar g'alati va kutilmagan xususiyatlar namoyon qiladi.

Kumush nanouzunliklarining ajoyib tomoni shundaki, ular kislorod ishtirokidagi ba'zi reaktsiyalarni ayniqsa yaxshi tezlashtiradi.

Ikki Funksiyali Qurilma

Endi asosiy mavzuga o'tamiz. O'tkazgich yacheykasi (solid oxide cell) — bu texnologiya nomi biroz murakkab, lekin printsipi oddiy.

Bu qurilma bir xil mashina sifatida ikkita ishni bajaradi:

• Elektr ishlab chiqarish
• Vodorod olish

Bitta qurilmaga turli yo'l bilan ishlov berasiz, natijada turli mahsulot olasiz. Bu uning eng katta ustunligi.

Seul Milliy Universiteti, KAIST va Koreya Asosiy Fanlar Instituti olimlari shu qurilmalarda kumush nanokatalizatorlari qanday ishlashini aniq o'rganishdi. Topilmalari esa hammanni hayratda qoldirdi.

Yashirin Almashtirgich

Mana bu yerda voqea qiziqarli bo'lib qoladi.

Bir xil kumush donachasi turli rejimlarda tamomila boshqacha ishlaydi.

Elektr ishlab chiqarishda: Kumush va elektrod tutashgan joyda elektronlar kislorod molekulalariga uzatiladi. Bu jarayonni tezlashtiradi.

Vodorod ishlab chiqarishda: Jarayon kumush sirtining o'zida sodir bo'ladi. Endi kumush kislorod atomlarini birlashtirib, molekula hosil qiladi va chiqaradi.

Kumush — baribir. Kimyo — boshqa. Joylashuv — boshqa. Qiziq, rostdan ham shunday.

Bu Nimaga Kerak

Bu kashfiyot muhim, chunki nima uchun bir narsa shunday ishlashini tushunish — uni yaxshilashga olib keladi.

Olimlar turli metall nanokatalizatorlarini sinab ko'rishdi: kobalt, palladiy, platina. Lekin kumush eng yaxshi natija berdi.

Endi aniq bilamizki, kumush qayerda va qanday ishlaydi. Demak, ikki yo'nalishda bir vaqtda samarali ishlaydigan elektrodlar yaratish mumkin.

Tadqiqotchilar tajriba uchun aniq joylashtirilgan kumush nanopartikulalari bilan maxsus model elektrodlar yaratishdi. Zarracha o'lchami va oralig'ini nazorat qilib, reaktsiya joylarini aniqladilar.

Keyingi Qadamlar

Bu tadqiqot Energy & Environmental Science jurnalida chop etildi — bu sohada juda nufuzli nashr. Hatto jurnanning orqa muqovasida ham e'lon qilishdi.

Ammo eng qiziq ish hali boshlanmadi.

Endi ushbu "almashtirgich"ni hisobga olib, undan foydalanadigan qurilmalar yaratish mumkin. Balki elektr ham, vodorod ham bir vaqtda ishlab chiqaradigan gibrid elektrodlar paydo bo'lar.

Yoki kumushdan ham yaxshiroq katalizatorlar muhandislik qilinishi mumkin.

Mening Fikrim

Bunday tadqiqotlar menga zavq bag'ishlaydi.

Ko'pchilik toza energiya haqida gapiradi, ammo ko'p texnologiyalar laboratoriyada ishlaydi, ammo amalda ishlamay qoladi.

Bu tadqiqotda yaxshi tomoni shundaki, qattiq oksidli yacheykalar allaqachon rivojlanmoqda. Bino miqyosidagi quvvat tizimlari va yashil vodorod ishlab chiqarish uchun foydalanilmoqda. Katalizatorlarning nozik mexanizmini chuqur tushunish — haqiqiy qo'llanilishini tezlashtirishi mumkin.

Bundan tashqari, bu kashfiyotda qoniqarli tomon bor.

Kumush asrlar davomida o'rganilgan. Nanopartikulalar o'nlab yillar davomida tadqiq qilingan. Va shunday qilib, bu xulq-atvor "almashtirgichi" allaqachon paydo bo'lgan ekan, lekin uni hech kim sezmasdan turib.

Qolaversa, ba'zida sirli narsalar ko'z oldimizda yashirinadi — kumush zarrachasi va elektrod tutashgan joyda.