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
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
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.