محققان دانشگاه گریفیت مواد کوانتومی نوآورانه و سازگار با محیط زیست را توسعه داده‌اند که می‌توانند تبدیل متانول را به اتیلن گلیکول انجام دهند. اتیلن گلیکول یک ماده شیمیایی مهمی است که برای تهیه ترکیبانی نظیر پلی استر (از جمله PET) و ضد یخ استفاده می‌شود و تولید جهانی آن سالانه بیش از ۳۵ میلیون تن بوده که به سرعت در حال رشد نیز است. در حال حاضر، این ماده بیشتر از طریق فرآیندهای نیازمند به انرژی زیاد در پتروشیمی تولید می‌شود.
تولید اتیلن‌گلیکول از متانول به صورت سبز قابل انجام می‌شود
متانول (CH3OH) از طریق روش‌های مختلفی مانند هیدروژناسیون، اکسیداسیون جزئی کاتالیزوری و با استفاده از موادی نظیر پسماند زیست‌توده کشاورزی و زباله‌های پلاستیکی تولید می‌شود. متانول به عنوان سوخت و همچنین به عنوان حامل استفاده می‌شود.
محققان این پروژه به رهبری پروفسور شین لی، از مرکز میکرو و فناوری نانو کوئینزلند، روشی ارائه کردند که در آن از فتوکاتالیست برای تبدیل متانول به اتیلن گلیکول در شرایط نسبتا مناسب استفاده می‌شود.
این فرآیند از نور خورشید برای هدایت واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کند، زباله‌ها را به حداقل رسانده و استفاده از انرژی تجدید‌پذیر را به حداکثر می‌رساند.
در حالی که تلاش‌های قبلی برای این تبدیل به دلیل نیازمندی به مواد گران‌بها و سمی، با چالش‌هایی روبرو شده است، این گروه روشی سبز و کارآمد را ارائه کردند. پروفسور لی می‌گوید: «تغییرات آب و هوایی یک چالش اساسی بشریت است. برای مقابله با این امر، ما باید روی تولید برق با انتشار صفر کربن تمرکز کنیم. آنچه ما ایجاد کردیم یک ماده جدید است که نقاط کوانتومی کربنی را با چاه‌های کوانتومی سلنید روی ترکیب می‌کند.»
دکتر دکو چن از محققان این پروژه می‌گوید: «این ترکیب به طور قابل توجهی فعالیت فوتوکاتالیستی را بیش از چهار برابر بیشتر از نقاط کوانتومی کربنی افزایش می‌دهد.»
این رویکرد همچنین جریان نوری بالایی را نشان داده است، که نشانگر انتقال بار کارآمد در داخل این ماده جدید است. تجزیه و تحلیل‌های انجام شده تشکیل اتیلن گلیکول را تأیید کرد و محصول جانبی این واکنش هیدروژن سبز است.
این کشف امکانات جدیدی را برای استفاده از مواد سازگار با محیط زیست در فتوکاتالیست‌ها باز می‌کند و راه را برای تولید شیمیایی پایدار هموار می‌کند.
