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
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند
اوپن ای آی هم هک شد
تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران
فراخوان اولویتهای پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد
کلاسهای دانشگاههای غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار میشود
روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران
«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق
آیا «الگوریتمها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال
لیگهای صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی میشود
عرضه دستاوردهای شرکتهای دانشبنیان در نمایشگاه فناوریهای پیشرفته چین
تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاقمدار و پاسخگو به نیازهای جامعه
هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا
نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی
امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟
روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟
ولادت امام حسن عسکری(ع) هیئت کجا برویم؟
فرماندار کالیفرنیا کلید قطع هوش مصنوعی ایجاد می کند
مصر حساب شبکه های اجتماعی کاربران زیر ۱۳ سال را ممنوع کرد
جمینای هم هکر شد
ویرایش جدید کتاب «امین زبان و ادب پارسی» منتشر شد
خاتمِ گمشده را باز بجو ای ایران! که بدان حلقه جهان زیر نگین ما بود
ورود کتابهای دیجیتال، پایان عمر کتابهای چاپی نیست
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
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.