Les scientifiques briser la limite de vitesse catalysé, une équipe de chercheurs de l'Université du Minnesota et l'Université du Massachusetts Amherst ont découvert une nouvelle technologie qui peut faire des réactions chimiques plus rapidement que la vitesse limite de vitesse la réaction d'un million de fois. Ces résultats peuvent accélérer les processus de développement des milliers d'engrais chimiques, de la nourriture, du carburant, des matières plastiques, etc., pour réduire les coûts. L'étude, publiée dans la revue officielle de l'American Chemical Society « catalyse ACS. » Dans une réaction chimique, les scientifiques ont utilisé le catalyseur que l'on appelle à accélérer la réaction.
La réaction se produit sur la surface du catalyseur (par exemple, en métal) sera accéléré, mais la vitesse peut atteindre les principes Sabatier limites admissibles. Souvent appelé catalytique « règle d'or », le meilleur catalyseur conçu pour équilibrer parfaitement une réaction chimique de deux parties. molécules réactives devraient être fixés sur la surface métallique, la réaction est ni forte ni faible, mais le « juste ». Étant donné que ce principe quantitatif, limite maximale a été Sabatier vitesse catalysé. Par le ministère américain des chercheurs financés par l'énergie catalytique Energy Innovation Center a constaté que, en appliquant une forme d'onde sur le catalyseur pour créer un catalyseur d'oscillation, brisant ainsi la limite de vitesse.
Wave a un sommet et un fond, lorsqu'elle est appliquée, elle permet aux deux parties d'une réaction chimique qui se produit à des vitesses différentes de manière indépendante. Lorsqu'il est appliqué à la surface du catalyseur d'onde réaction chimique avec la fréquence naturelle de jeu, par un mécanisme de « résonance » est appelée, une forte augmentation de la vitesse de la réaction. Université du Minnesota (Université du Minnesota) professeur de sciences du génie chimique et des matériaux, l'un des auteurs de l'étude Paul Doane Hall (Paul Dauenhauer) a dit: Nous avons compris depuis longtemps que le catalyseur a besoin de changement au fil du temps et nous avons constaté , kilohertz à mégahertz va accélérer de manière significative la vitesse du catalyseur.
limitation de vitesse catalytique, ou la Sabatier maximale, sont applicables qu'à un petit nombre de catalyseur métallique. Autre faible ou forte réaction de liaison métallique est lente. Ainsi, la vitesse de réaction par rapport au catalyseur métallique de type figure appelée « carte volcanique », dans lequel de préférence le catalyseur est présent dans le milieu du pic de statique du volcan. Centre d'innovation catalytique pour l'énergie (Centre de catalyseur pour l'innovation énergétique) chercheur postdoctoral Alex Ada Ge (Alex Ardagh) a dit: Le meilleur besoin de catalyseur pour passer rapidement entre les côtés forts et faibles des conditions de fixation des conditions contraignantes.
Si la force de liaison suffisamment rapide chiquenaude entre la liaison forte et un catalyseur de saut d'obstacles de liaison faible dépasse en fait la catalyse de la limite de vitesse. La capacité d'accélérer une réaction chimique affecte directement les milliers de technologie chimique et matériel pour le développement des engrais, de la nourriture, du carburant, des matières plastiques et ainsi de suite. Au cours du siècle dernier, ces produits ont été optimisés en utilisant un catalyseur statique, tel que le métal de charge. L'augmentation de la vitesse de réaction peut réduire considérablement le nombre de dispositifs nécessaires à la fabrication de ces matériaux, et de réduire le coût total de nombreux matériaux de tous les jours. Amélioration significative des performances du catalyseur est également possible de réduire les systèmes distribués à grande échelle et les processus chimiques dans les zones rurales.
En raison des économies de coûts des systèmes catalytiques conventionnels à grande échelle, la plupart des programmes est produit seulement à emplacement centralisé comme les raffineries de pétrole. système dynamique plus rapide peut être un processus plus petit, peut se trouver dans les zones rurales, comme les fermes, les usines d'éthanol ou des installations militaires. Prof. Dionisios Vlachos, directeur du Centre d'innovation pour l'énergie catalytique dit: Cela a le potentiel de révolutionner la façon dont nous avons presque toute la production de base des produits chimiques, des matériaux et des carburants. La transition du catalyseur de dynamique des catalyseurs classiques, aussi grand que le passage de courant continu en courant alternatif.
Brocade Parc | Recherche / de: University of Minnesota
Journal de référence « ACS catalytique »
DOI: 10.1021 / acscatal.9b01606
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