16:53 2023-05-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Puteți realiza filtre de dioxid de carbon cu o imprimantă 3D
_ Puteți faceți filtre de dioxid de carbon cu o imprimantă 3D
Într-un nou studiu, cercetătorii de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord au demonstrat că este posibil să se facă filtre de captare a dioxidului de carbon folosind imprimarea 3-D. Mai exact, ei au imprimat un material hidrogel care poate reține anhidraza carbonică, o enzimă care accelerează o reacție care transformă dioxidul de carbon și apa în bicarbonat.
Descoperirile, publicate în revista Gels. , sugerează că imprimarea 3-D ar putea fi o metodă mai rapidă și mai versatilă de a crea modele de filtre.
„Acest proces de fabricație, folosind imprimarea 3-D, face totul mai rapid și mai precis”, a spus autorul principal al studiului. Jialong Shen, profesor asistent de cercetare de inginerie textilă, chimie și știință la NC State. „Dacă aveți acces la o imprimantă și la materiile prime, puteți realiza acest material funcțional.”
În studiu, cercetătorii de la NC State Wilson College of Textiles au amestecat o soluție care conține doi compuși organici diferiți — sau „cerneala” de imprimare — și o enzimă numită anhidrază carbonică. Apoi, cercetătorii au imprimat filamente sub formă de fir ale hidrogelului într-o rețea bidimensională în timp ce solidificau soluția cu lumină UV pe măsură ce era imprimată.
„Am formulat hidrogelul într-un mod care ar fi suficient de puternic mecanic. să fie imprimat 3-D și, de asemenea, extrudat într-un filament continuu”, a spus Shen. „Inspirația din spatele designului nostru au fost propriile noastre celule, care au enzime împachetate în spații compartimentate, umplute cu un fluid. Acest tip de mediu este bun pentru a ajuta enzimele să-și facă treaba.”
Cercetătorii au testat proprietățile. a materialului pentru a înțelege cât de bine s-ar îndoi și s-ar răsuci și a investigat performanța de captare a carbonului a filtrului. Într-un experiment la scară mică, ei au descoperit că filtrul captează 24% din dioxidul de carbon dintr-un amestec de gaze. În timp ce rata de captare este mai mică decât cea obținută în modelele anterioare, filtrul avea un diametru mai mic de un inch (2 centimetri) și putea fi făcut mai mare și în diferite forme modulare pentru a le stivui într-o coloană înaltă. . Acest lucru ar putea crește eficiența captării, au spus cercetătorii.
„Pentru a obține o rată de captare mai mare, ar trebui să facem filtrul mai mare în diametru sau să stivuim mai multe filtre unul peste altul”, Shen. a spus. „Nu credem că aceasta este o problemă; acesta a fost un test inițial la scară mică pentru ușurința testării.”
Cercetătorii au testat, de asemenea, durabilitatea de filtrare a materialului și au descoperit că a reținut 52% din performanța sa inițială de captare a carbonului după mai mult de 1.000 de ore.
„Această lucrare este încă în stadiu incipient, dar descoperirile noastre sugerează că există noi modalități de a face materiale pentru dispozitivele de captare a carbonului”, a spus autorul corespondent al studiului. Sonja Salmon, profesor asociat de inginerie textilă, chimie și știință la NC State. „Oferim speranță pentru captarea carbonului.”
Studiul „Filamente flexibile cu hidrogel extrudat PEG-DA/PEO cu reticulare UV îmbunătățită cu anhidrăză carbonică și grile durabile pentru captarea CO₂”, a fost publicat online în Gels. . Co-autorii au inclus Sen Zhang și Xiaomeng Fang.
Comentarii:
Adauga Comentariu