환경에 주는 영향을 극소화하는 탄소 Nanotube 생산의 새로운 쪽

Published on November 11, 2010 at 3:53 AM

그들의 규모를, 전자공학, 약 및 그밖 필드에 있는 채용 범위를 위한 약속이 병력에 의하여와 전기 속성 주어 의 작은 탄소 nanotubes -, 탄소 원자로 만드는 빈 실린더 -는 보전됩니다.

최근에는 nanotubes의 산업 개발에도 불구하고, 그러나, 약간은 그(것)들이 또는 그들의 제조의 환경에 주는 영향 어떻게에 관하여 형성하는지 알려집니다.

도표: Christine Daniloff

그것은 그 1 가공 탄소 nanotubes를 일으키기 위하여 통용되는 끕니다, 또는 CNTs는 공기로, 화학제품의 수백 톤을, 온실 가스와 위험한 공기 오염물질을 포함하여, 해마다 풀어 놓을 수 있습니다. 탄소 기지를 둔 가스 및 추가 키 민감하는 "성분"를 가열하는 관련시키는 그 프로세스 - 단계 제거하는 ACS Nano 웹사이트에, 연구원은 실험에서 그것을 보고합니다 지난 주 간행되는 종이에서는 -에 있는 1개 단계를 유해한 부산물의 적어도 10 배로 그리고, 어떠한 경우에는, 100의 요인에 의하여 감소된 방출. 그것은 또한 반에 의해 프로세스에서 사용된 에너지 양을 삭감했습니다.

"우리는 이것 전부를 하고 아직도 좋은 CNT 성장이 있을 수 있었습니다," 해양학적인 기관이 나무를 가진 MIT의 공동 계획에 있는 박사과정의 학생에 의하여 구멍을 판 대로 2007년과 2009 사이 연구를 지도한 Desiree Plata를 말합니다. MIT의 항공학과 항주학의 부와 시민과 환경 기술설계 (CEE)에 있는 지금 방문 조교수는, Plata 몇몇으로 서류에 필립 Gschwend, CEE에 있는 기술설계의 포드 교수, 및 죤 수사슴, 미시간 대학에 기계 공학 교수를 포함하여 연구원 MIT 그리고 미시간 대학, 공저했습니다. 연구 결과는 방법을 개발하기 위하여 바람직하지 않는 환경의 중요성을 방지하거나 제한하기 위하여 환경 화학자가 젊은 CNT 산업으로 작동하다 그래야 물자 발달에 접근을 바꾸는 장기 노력의 일부분입니다.

그들의 연구 결과에서는, Plata와 그녀의 동료는 촉매 화학 수증기 공술서로 알려져 있는 일반적인 CNT 제조공정을 분석했습니다. 이 방법에서는, 제조자는 메탄 일산화탄소 또는 에틸렌과 같은 "공급 원료 가스와 수소를," 결합합니다. 그(것)들은 그 때 그 때 CNTs를 형성하는, 니켈 철 같이 금속 촉매를 포함하는 반응기에 있는 조합을 가열합니다. 문제는 일단 CNTs 형식이 공기로, 비반응 화합물 (처음 공급 원료의 97% 까지) 수시로 풀어 놓이면 입니다.

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주문품 실험실 가늠자 반응기에서는, 연구원은 수소를과 높은 볼륨 CNT 제조에서 통용되는, 에틸렌을 가열하고 금속 촉매에 그 후에 투발했습니다. 그(것)들은 40 이상 화합물이 형성했다는 것을 것을을, 발견했습니다 벤젠 같이 메탄 그리고 유독한 공기 오염물질 같이 온실 가스를 포함하여.

연구원은 그 화합물 전부가 아닙니다 CNTs 증가를 위해 필수적이었다는 것을 의심했습니다, 공급 원료 가스를 가열하는 것이 위험한 화합물을 만들에 있는 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있. 따라서 그(것)들은 40의 화합물의 몇몇과 미가열 에틸렌 및 화합물의 어느 조합이 최고 성장으로 이끌어 낸지 보기 위하여 수소를, 하나씩 차례로, 결합했습니다. 그(것)들은 특정 알킨, 또는 바람직하지 않는 부산물 메탄과 벤젠과 같은인 그밖 화합물은 그러나 적어도 2개의 탄소 원자가 있는 분자에는 최고 성장이라고 일어난 3개의 명백한 유대와 함께 머물렀다는 것을 관찰했습니다.

Plata와 그녀의 동료는 열 없이 두 유해한 방출 전부에 있는 그들의 극적인 감소 및 에너지 소비를에 의하여 충돌 실내 온도 알킨, 금속 촉매에 에틸렌 그리고 수소와 더불어, 직접, 달성했습니다. 그(것)들은 또한 대략 20의 그리고 40%, 각각 이용된 감소시킬 수 있고, 에틸렌과 수소 양을 그리고 아직도 CNT 성장의 동일 비율 그리고 질을 달성한다는 것을 배웠습니다. Plata는 실험실 실험의 결과는 일반화하는 단단한 동안, 몇몇을 수년 내의 도달할 것으로 10억 달러 예상되는 시장에서, 이 변경은 제조자를 위한 "중요한 경비 절약으로" 변환할 수 있었다는 것을 말합니다.

기업 반응

그것이 서류, 데비드 Lashmore 의 일치의 부사장과 장에서 제출된 방법을 채택하는 제조자를 위해 기술 장교 너무 빨리 이더라도, N.H. - 방법이 그것의 생산 과정의 환경의 영향을 극소화하기 쪽을 찾기 때문에 그의 회사가 시도하게 기꺼이 하는 무언가이다는 것을 Nanocomp 기지를 둔 기술은, 밝힙니다. "이것은 저희에게 높은 이자의 이고 우리의 가공 경제에 대한 넓은 충격이 있을 수 있었습니다," 그는 말합니다.

Plata는 MIT 연구 결과가 CNTs를 만들기 위하여 이용된 몇몇 공급 원료 가스의 단지 1개를 분석했다는 것을, 그리고 동일 분석이 그 외를 위해 끝날 필요가 있다는 것을 지적합니다. 그러나 그녀의 자신의 부분을 위해, 그녀는 지금 이 프로세스에 있는 금속 촉매 그리고 탄화수소의 정확한 상호 작용을 어떻게에 결정하는 것을 시도하는 CNTs 양식 집중하고 있습니다. 촉매의 역할을 알고 있는 것은 지금 할 수 있다 보다는 연구원이 CNTs' 원자에 의하여 대형 원자 - 훨씬 정확하게 조작할 것을 도울 수 있었습니다, 그녀는 말합니다.

연구 결과는 MIT 지구 시스템 이니셔티브를 통해 나무 구멍 해양학적인 기관에 의해, Arunas 및 Pam Chesonis 점화 그랜트 및 지속 가능성을 위한 동료의 MIT 마틴 사회, 국립 과학 재단의 Nanomanufacturing 프로그램, Lockheed Martin Nanosystems 및 기계 공학의 부 및 기술설계의 대학 미시간 대학 투자되었습니다.

근원: http://web.mit.edu/

Last Update: 12. January 2012 20:11

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