تولید الماس از آسمان

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، نانوپیازهای کربنی در صورتی که به روشی ارزان تولید شوند کاربرد قابل توجهی در صنعت خواهند داشت.

نانوپیازهای کربنی یکی از اشکال نانومواد کربنی هستند که تحقیقات بسیار کمی روی آن‌ها صورت گرفته است. هرچند که خواص جالب توجهی داشته و دامنه کاربرد آن‌ها وسیع است، در مقالات از واژه‌هایی نظیر نانوپیاز کربنی، ساختارهای پیازی شکل، پیاز کربنی، کره‌های کربنی و فولرین تودرتو برای این ماده استفاده شده است.

استوارت لیخت از محققان دانشگاه جرج واشنگتن گفت: نانوپیازهای کربنی دارای کاربرد وسیعی هستند اما به دلیل هزینه‌های بالای سنتز، از این مواد چندان استقبال نشده است. این مواد را می‌توان در اَبَرخازن‌های با توان بالا استفاده کرد، آن‌ها می‌توانند ظرفیت باتری‌های لیتیوم را افزایش دهند، قابلیت ذخیره‌سازی گازی در این ساختارها بسیار بالا است، این مواد می‌توانند فعالیت کاتالیست‌ها را نیز بهبود دهند و قابلیت ارتقاء کیفیت روان‌سازها را نیز دارا هستند.

پژوهشگران پیش از این روشی برای تبدیل دی‌اکسید کربن موجود در هوا برای تولید نانولوله‌های کربنی و نانوالیاف کربنی ارائه کرده ‌بودند.

گروه لیخت و همکارانش این راهبرد را تولید الماس از آسمان نام‌گذاری کرده‌اند که نشان‌دهنده استفاده از دی‌اکسیدکربن موجود در هوا به‌عنوان پیش‌ماده است. آن‌ها اخیرا موفق به تولید نانوپیازهای کربنی با استفاده از این روش شدند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان “Carbon Nano-Onions Made Directly from CO۲ by Molten Electrolysis for Greenhouse Gas Mitigation” در نشریه Advanced Sustainable Systems به چاپ رسیده است.

دی اکسیدکربن مورد استفاده در این فرآیند می‌تواند به صورت مستقیم از اتمسفر جذب شده یا از خروجی کارخانه‌ها باشد. یکی از مزیت‌های این فناوری صرفه اقتصادی آن است که موجب جذابیت این روش شده است. پیش‌بینی این گروه تحقیقاتی برای هزینه تولید این محصول در حدود هزار دلار برای هر تن از این محصول است که چند هزار برابر ارزان‌تر از روش‌های دیگر است.

پژوهشگران این پروژه در حال کار روی تولید صنعتی نانوپیازهای کربنی هستند تا بتوانند با روشی اقتصادی به تولید محصولی با ارزش افزوده بالا اقدام کنند.