Phương pháp tiết kiệm năng lượng mới để chiết xuất khí trơ từ không khí

Các khí cao quýKrypton vàXenonở phía bên phải của bảng tuần hoàn và có cách sử dụng thực tế và quan trọng. Ví dụ, cả hai đều được sử dụng để chiếu sáng.Xenonlà hữu ích hơn của cả hai, có nhiều ứng dụng hơn trong công nghệ y học và hạt nhân.
Không giống như khí đốt tự nhiên, rất phong phú,KryptonVàXenonChỉ chiếm một phần nhỏ trong bầu khí quyển của trái đất. Để thu thập chúng, các khí phải trải qua một số chu kỳ của một quá trình sử dụng nhiều năng lượng gọi là chưng cất đông lạnh, trong đó không khí được ghi lại và làm mát xuống khoảng -300 độ Fahrenheit. Làm mát cực đoan này ngăn cách các khí theo điểm sôi của chúng.
Một cái mớiKryptonVàXenonCông nghệ thu thập tiết kiệm năng lượng và tiền bạc là rất mong muốn. Các nhà nghiên cứu bây giờ tin rằng họ đã tìm thấy một kỹ thuật như vậy, và phương pháp của họ được trình bày chi tiết trong Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
Nhóm nghiên cứu tổng hợp silicoaluminophosphate (SAPO), một tinh thể chứa các lỗ chân lông rất nhỏ. Đôi khi kích thước lỗ rỗng nằm giữa kích thước của một nguyên tử Krypton và mộtXenonnguyên tử. Nhỏ hơnKryptonCác nguyên tử có thể dễ dàng đi qua lỗ chân lông trong khi các nguyên tử xenon lớn hơn bị kẹt. Do đó, SAPO hoạt động giống như một cái rây phân tử. (Xem hình.)
Sử dụng nhạc cụ mới của họ, các tác giả đã chỉ ra rằngKryptonkhuếch tán nhanh hơn 45 lần so vớiXenon, chứng minh hiệu quả của nó trong việc tách khí cao quý ở nhiệt độ phòng. Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy rằng xenon không chỉ đấu tranh để vắt qua các lỗ chân lông nhỏ này, mà còn có xu hướng hấp thụ lên các tinh thể SAPO.
Trong một cuộc phỏng vấn với ACSH, các tác giả cho biết phân tích trước đây của họ cho thấy phương pháp của họ có thể làm giảm năng lượng cần thiết để thu thậpKryptonvà Xenon khoảng 30 phần trăm. Nếu điều này là đúng, thì các nhà khoa học công nghiệp và những người đam mê ánh sáng huỳnh quang sẽ có nhiều điều đáng tự hào.
Nguồn: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally và Moise A. Carreon. Sự tách biệt của KR/XE trên màng chabazite zeolite, J. Am. Hóa chất. Ngày xuất bản (Internet): ngày 27 tháng 7 năm 2016 Bài viết càng sớm càng tốt: 10.1021/jacs.6b06515
Tiến sĩ Alex Berezov là một nhà vi trùng học tiến sĩ, nhà văn khoa học và diễn giả chuyên về việc gỡ rối giả khoa học cho Hội đồng Khoa học và Sức khỏe Hoa Kỳ. Ông cũng là thành viên Hội đồng Nhà văn Hoa Kỳ Today và là diễn giả khách mời tại Cục Insight. Trước đây, ông là biên tập viên sáng lập của RealClearScience.
Hội đồng Khoa học và Y tế Hoa Kỳ là một tổ chức nghiên cứu và giáo dục hoạt động theo mục 501 (c) (3) của Bộ luật Doanh thu Nội bộ. Quyên góp hoàn toàn miễn thuế. ACSH không có sự đóng góp. Chúng tôi quyên góp tiền chủ yếu từ các cá nhân và nền tảng hàng năm.