به گزارش ثریا - یک ماده یخمانند جدید، پتانسیل ذخیرهسازی ایمنتر، تمیزتر و کارآمدتر گاز طبیعی و بیومتان را از خود نشان داده است.
به نقل از آیای، محققان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) یک ماده یخی قابل استفاده مجدد و زیستتخریبپذیر به نام «یخ اصلاحشده با اسید آمینه» تولید کردهاند.
جالب اینجاست که آزمایشها نشان داد این ماده در حدود ۲ دقیقه به ۹۰ درصد ظرفیت خود رسید که در مقایسه با سیستمهای معمولی که ساعتها طول میکشند، افزایش سرعت بسیار زیادی است.
پروفسور پراوین لینگا(Praveen Linga)، محقق ارشد این مطالعه گفت: گاز طبیعی و بیومتان، اجزای مهمی در ترکیب انرژی امروزی هستند، اما ذخیرهسازی و انتقال آنها مدتهاست که به روشهایی متکی بوده است که یا پرهزینه هستند یا کربن زیادی تولید میکنند.
وی افزود: آنچه ما نشان میدهیم، یک مسیر ساده و زیستتخریبپذیر است که هم میتواند به سرعت کار کند و هم قابل استفاده مجدد باشد. این روش، ذخیرهسازی گاز را ایمنتر، سبزتر و سازگارتر میکند.
ذخیرهسازی سریعتر
روشهای فعلی برای ذخیرهسازی گاز طبیعی در مقیاس بزرگ، چه تحت فشار بالا و چه سرد شده تا دمای منفی ۱۶۲ درجه سانتیگراد (گاز طبیعی مایع)، انرژیبر و پرهزینه هستند.
یک تکنیک ذخیرهسازی جایگزین به نام «گاز طبیعی منجمد شده»، متان را در یک ساختار یخمانند که به عنوان هیدرات(hydrate) شناخته میشود، به دام میاندازد، اما این فرآیند عموماً برای کاربردهای در مقیاس بزرگ، بسیار کند است.
این تیم با انجماد آب با مقدار کمی از اسیدهای آمینه طبیعی (واحدهای سازنده پروتئینها ) یک راهحل ساده پیدا کرد و نشان داد که «یخ اصلاحشده با اسید آمینه» به سرعت گاز متان را در عرض چند دقیقه جذب میکند.
آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که یخ اصلاحشده با اسید آمینه به سرعت به یک جامد سفید و منبسط شده تبدیل شد که نشان میدهد تشکیل هیدرات متان رخ داده است.
نکته قابل توجه این است که ظرفیت ذخیرهسازی این ماده ۳۰ برابر بیشتر از یخ ساده بود که در کمی بیش از دو دقیقه به دست آمد.
تغییر در خواص سطح یخ که توسط اسیدهای آمینه هدایت میشود، همان چیزی است که جذب گاز را بسیار سریع میکند.
اسیدهای آمینه آبگریز(مانند تریپتوفان) باعث تشکیل لایههای مایع ریز هنگام تزریق متان میشوند. این لایهها سطحی ایدهآل برای رشد کریستالهای هیدرات فراهم میکنند و ساختاری متخلخل و اسفنجیشکل ایجاد میکنند که به سرعت گاز را جذب میکند.
در مقابل، یخ ساده یک لایه متراکم تشکیل میدهد که مانع از انتشار متان به داخل میشود و در نتیجه روند را کند میکند.
مرحله اثبات مفهوم
این تیم همچنین از «طیفسنجی رامان» برای درک این فرآیند در سطح مولکولی استفاده کرد و مشاهده شد که متان به سرعت و به طور موثر در دو نوع قفس هیدرات میکروسکوپی با بیش از ۹۰ درصد اشغال، جمع میشود.
دکتر یه ژانگ(Ye Zhang)، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: این به ما شواهد مستقیمی میدهد که اسیدهای آمینه نه تنها فرآیند را سرعت میبخشند، بلکه به متان اجازه میدهند تا به طور موثر در قفسهای هیدرات جمع شود.
اگرچه این ماده در حال حاضر در مرحله اثبات مفهوم است، اما عملکرد بسیار امیدوارکنندهای را نشان داده و در دماهای نزدیک به انجماد و فشارهای متوسط، از نظر سرعت و ظرفیت ذخیرهسازی متان، از مواد متخلخل پیشرفته (مانند چارچوبهای فلزی-آلی و زئولیتها) پیشی گرفت.
این سیستم به دلیل قابلیت استفاده مجدد و پایداری، بسیار ارزشمند است.
از آنجایی که اسیدهای آمینه، زیستتخریبپذیر هستند، از خطرات مرتبط با سورفکتانتهای شیمیایی جلوگیری میکنند. این روش در هنگام آزادسازی گاز کف ایجاد نمیکند. علاوه بر این، این ماده امکان آزادسازی متان را در صورت نیاز از طریق گرمایش ملایم فراهم میکند. پس از آن، یخ را میتوان دوباره منجمد کرد و در یک چرخه حلقه بسته، دوباره استفاده کرد. این رویکرد به ویژه برای ذخیره بیومتان تجدیدپذیر از منابع کوچکتر جذاب است.
این تیم اکنون در تلاش است تا این فرآیند را در مقیاس وسیعتری انجام دهد، آن را با مخلوطهای گاز طبیعی آزمایش کند و این تکنیک را برای ذخیرهسازی سایر گازها، از جمله کربن دیاکسید و هیدروژن تطبیق دهد.
یافتههای این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع : گاز متان
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.