_ Chimiștii stabilizează etilena pe argint în căutarea unei tehnologii mai bune de purificare a etilenei

Producția de etilenă este unul dintre cele mai importante procese chimice utilizate astăzi, cu aproximativ 300 de milioane de tone metrice de substanță chimică minuscul produsă în fiecare an. Gazul de etilenă este folosit pentru a crea articole de zi cu zi precum pungi de cumpărături și ambalaje din folie de plastic.

Cu toate acestea, producția de etilenă consumă cantități masive de energie; după unele estimări, metodele utilizate pentru purificarea gazelor precum etilena sunt responsabile pentru aproximativ 0,8% din totalul emisiilor de carbon din lume. Etilena trebuie separată de produsele secundare nedorite prin cracare cu abur, un proces care descompune hidrocarburile prin rafinarea petrolului sau a gazelor naturale.

O echipă de chimiști UTA condusă de Rasika Dias, profesor și profesor de chimie și biochimie la The Universitatea din Texas din Arlington a găsit o metodă care ar putea face aceste procese mai durabile.

În descoperirile lor recente, publicate în revista Chemical Science, Dias raportează despre un tip de material care conține argint care poate absorbi etilena în stare solidă, în timp ce suferă modificări remarcabile în structura sa. Astfel de molecule care își schimbă forma ar putea duce la modalități durabile de a capta, purifica și elibera etilena gazoasă.

„Echipa mea și cu mine am muncit din greu încercând să găsim modalități mai durabile de a separa, purifica și prinde etilena încă de când substanța chimică este atât de importantă din punct de vedere comercial pentru economia noastră, de la industria petrochimică la agricultură”, a spus Dias.

Echipa de cercetare a inclus studentul absolvent al UTA Devaborniny Parasar și om de știință Mukundam Vanga și colegii de la Laboratorul Național Argonne din Argonne, Illinois; Universitatea Stony Brook din Stony Brook, N.Y.; Universidad San Sabastian din Santiago, Chile; și Universitatea Națională Taras Shevchenko din Kiev, Ucraina.

„Amploarea și viteza modificărilor structurale propulsate de etilena gazoasă pe solidele care conțin ioni de argint sunt destul de incredibile și nu au fost explorate în detaliu atât de complicat”, a spus Dias. „Este, de asemenea, o provocare să stabilizam moleculele cu etilenă pe argint, deoarece creează legături slabe între ele. Această lucrare aruncă, de asemenea, lumină asupra tehnologiei noastre de purificare a etilenei pe bază de cupru.”

În această cercetare, echipa a folosit Tehnici inovatoare de difracție cu raze X cu un singur cristal și pulbere pentru a obține o înțelegere clară a procesului „în direct” sub formă moleculară, inclusiv vizualizarea formelor moleculelor cu și fără etilenă. Rezultatele experimentului au fost apoi studiate folosind tehnici de calcul detaliate, ceea ce a condus la intuiția că argintul și etilena ar putea fi stabilizate cu succes în diferite forme.

„Cercetarea noastră este incitantă, deoarece arată pentru prima dată în direct. chimie condusă de etilenă în materiale solide, cristaline”, a spus Dias. „Deși munca noastră este preliminară, are implicații uriașe asupra modului în care putem lucra pentru a face materiile prime pentru crearea de plastic mai ecologice.”

(Fluierul)