محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در تازهترین پژوهش مروری خود، نگاهی جامع به نوآوریهای اخیر در زمینه اکسیداسیون الکلها و نقش کاتالیزورهای مختلف در این فرایند داشته است. الکلها در زمره مواد پایهای صنایع شیمیایی قرار دارند که تبدیل آنها به ترکیباتی مانند کتونها، آلدئیدها و اسیدها، مسیر تولید بسیاری از محصولات پرکاربرد از دارو و لوازم آرایشی تا پلاستیک و افزودنیهای غذایی را هموار میکند. آنچه این مطالعه را برجسته میسازد، بررسی طیف وسیعی از کاتالیزورها ـ از کمپلکسهای فلزی معدنی و چارچوبهای فلزیـآلی گرفته تا نانومواد کربنی و مواد آلی است که میتوانند با کاهش هزینه، افزایش بازده و بهویژه حذف اکسیدانهای سمی، آیندهای پایدارتر برای صنایع شیمیایی رقم بزنند. پژوهشگران در این مرور تحلیلی، علاوه بر مرور کارایی و پایداری کاتالیزورها، مکانیسمهای اصلی واکنش را نیز تشریح کردهاند تا زمینهای برای توسعه فرایندهای سبز و اقتصادی فراهم شود.
استفاده از نانولولههای کربنی برای بهبود باتریهای هوا ـ روی
محققان با استفاده از فناوری نانو توانستهاند کاتالیزوری غیر فلزی و مبتنی بر کربن بسازند که عملکرد بسیار بالایی در واکنش کاهش اکسیژن (ORR) دارد. این واکنش یکی از مراحل کلیدی در باتریهای هوا – روی و سلولهای سوختی است و معمولاً انجام آن با کندی همراه است.
پلاستیکهای دورریختنی به نانولولهکربنی و هیدروژن تبدیل میشوند
دانشمندان موفق شدهاند با فناوریهای نوین، زبالههای پلاستیکی را به موادی باارزش مانند نانولولهکربنی و هیدروژن پاک تبدیل کنند. این نوآوری میتواند همزمان به بحران محیطزیستی پلاستیک و تولید انرژی پاک پاسخ دهد و مسیر بازیافت را اقتصادیتر کند.
پایان مزاحمت ماهوارهها برای اخترشناسان/پوشش نانویی ماهوارهها را در آسمان نامرئی میکند
با افزایش شمار ماهوارههای مدار زمین، آلودگی نوری به تهدیدی جدی برای نجوم تبدیل شده است. اکنون، پوشش نوینی با استفاده از نانولولههای کربنی در دانشگاه سری (University of Surrey) طراحی شده است که میتواند ماهوارهها را تقریباً نامرئی سازد و مسیر را برای تولید انبوه آنها هموار کند.
اکسیتونها زیر ذرهبین نانو: تصویربرداری بیسابقه از ذرات نوری در نانولولههای کربنی
پژوهشگران ژاپنی موفق شدند با استفاده از فناوری نوین تصویربرداری فروسرخِ فوقسریع در ابعاد نانومتری، دینامیک اکسیتونها را در درون نانولولههای کربنی آشکار کنند؛ یافتهای که میتواند مسیر توسعه نسل آینده تجهیزات نوری و فناوریهای کوانتومی را هموار کند.
موتور برقی با نخ نانویی، پنجبرابر سبکتر برای پهپادها و خودروهای برقی
دانشمندان در کره جنوبی موتوری ساختهاند که بهجای سیمهای مسی از نخهای نانولوله کربنی استفاده میکند. این موتور پنج برابر سبکتر از نمونههای معمولی است اما بازده مشابهی دارد. اگر این فناوری تجاریسازی شود، پهپادها بیشتر پرواز میکنند، خودروها کمتر انرژی مصرف میکنند و موتورهای هواپیما سبکتر میشوند.
جایگزینی سیمپیچ فلزی با نانولولههای کربنی فوقسبک در موتورهای الکتریکی
پژوهشگران کرهای موفق شدند موتور الکتریکی را بدون استفاده از فلز و تنها با سیمپیچهایی از نانولولههای کربنی (CNT) راهاندازی کنند. این دستاورد گامی بزرگ در سبکسازی حملونقل الکتریکی است.
خیز مشترک ژاپن و تایوان برای تولید انبوه خمیر نانولولهای ویژه باتریها
شرکت ژاپنی زئون (Zeon) و شرکت تایوانی سینو اپلاید تکنولوژی ( Sino Applied Technology (SiAT)) همکاری راهبردی تازهای را آغاز کردهاند تا صنعت باتریهای لیتیومی را متحول کنند. این مشارکت با سرمایهگذاری ۲۰ میلیون دلاری زئون در دور سری C جذب سرمایه سینو اپلاید تکنولوژی همراه است و تمرکز آن بر افزایش تولید خمیر رسانای نانولوله کربنی تکجداره (SWCNT) است؛ مادهای پیشرفته که نقشی کلیدی در باتریهای نسل آینده، بهویژه در خودروهای برقی، ایفا میکند.
تابش پرانرژیتر از نور ورودی؟ کشف عجیب دانشمندان ژاپنی همه را شگفتزده کرد!
دانشمندان مرکز فوتونیک پیشرفته RIKEN موفق به کشف سازوکار نادری شدند که به نانولولههای کربنی امکان میدهد نوری با انرژی بیشتر از نور جذبشده منتشر کنند؛ پدیدهای که میتواند راه را برای نسل جدیدی از سلولهای خورشیدی و دستگاههای فوتونیک هموار سازد.
ساخت نانوابرخازنی که ۱۰۰ هزار بار شارژ میشود بدون این که خسته شود!
محققان مؤسسه علوم و فناوری کره (KIST) با همکاری دانشگاه ملی سئول، موفق به توسعه ابرخازنی شدهاند که محدودیتهای فناوریهای پیشین را پشت سر گذاشته و گامی بلند بهسوی ذخیرهسازی سریع، پرتوان و با ظرفیت بالا برداشته است؛ تحولی که میتواند آینده وسایل نقلیه برقی، پهپادها، رباتها و دستگاههای پوشیدنی را دگرگون کند.