جمع‌آوری گاز آمونیاک با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم

گاز آمونیاک با روشی جدید، کم‌هزینه و ابتکاری در گروه زیست‌شناسی دانشگاه اصفهان، تولید و جمع‌آوری شد.

گاز آمونیاک با روشی جدید، کم‌هزینه و ابتکاری در گروه زیست‌شناسی دانشگاه اصفهان، تولید و جمع‌آوری شد.

در حال حاضر آمونیاک، از طریق روش‌های شیمیایی و عمدتاً از روشی به‌نام هابر به‌دست می‌آید، فراهم کردن شرایط این واکنش بسیار انرژی‌بر و نیازمند هزینه‌ی بسیار بالا است. بنابراین بررسی روش‌های جایگزین، اجتناب‌ناپذیر به نظر می‌رسد.

دکتر گیتی امتیازی عضو هیئت علمی گروه زیست‌شناسی دانشگاه اصفهان، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «در پژوهشی، امکان تولید آمونیاک روی سطح نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به کمک میکروارگانیسم‌ها را به روشی جدید بررسی کردیم».

وی گفت: «باکتری‌های تثبیت‌کننده‌ی ازت، نیتروژن مولکولی را به وسیله‌ی کمپلکس آنزیمی نیتروژناز به آمونیاک تبدیل می‌کنند اما عمده‌ی این آمونیاک، طی فرآیند جذبی، جذب سلول شده و ترشح نمی‌شود. در این تحقیق، برای جمع‌آوری بهینه‌ی گاز آمونیاک، آنزیم‌های باکتریایی را روی سطح نانوذرات TiO2 تثبیت کردیم».

گفتنی است که نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به روش سل-ژل، به دست آمده‌اند.

دکتر امتیازی در ادامه افزود: «در روش هابر، با واکنش دو گاز خالص H2 و N2 تحت دمای بسیار بالا (۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد) و فشار بسیار زیاد (۳۵۱ کیلوپاسکال) آمونیاک حاصل می‌شود درصورتی‌که تمام آزمایش‌های انجام شده در این پژوهش، در یک سامانه با طراحی تقریباً ساده در حضور دو گاز نیتروژن و هیدروژن و به وسیله‌ی باکتری‌هایی که به راحتی از خاک قابل جداسازی هستند انجام شده‌است. همچنین این آزمایش‌ها در دمای معمول آزمایشگاه (۲۵ درجه‌ی سانتی‌گراد) و بدون نیاز به هیچ فشار بالایی انجام شده که در مقایسه با روش هابر بسیار مقرون به صرفه‌تر است».

جزئیات این طرح -که با همکاری آقای داریوش شکری، کارشناس ارشد میکروبیولوژی با همکاری دانشگاه اصفهان و سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شده‌است- در مجله‌یJournal of Microbiology and Biotechnology (جلد ۲۰، صفحات ۱۲۵۸-۱۲۵۱، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.