Connect with us

Hi, what are you looking for?

Kemija

‘Suha voda’ mogla bi biti prava senzacija

Na 240. Nacionalnom sastanku američkog društva kemičara objavljeno je kako bi neobična tvar poznata pod imenom “suha voda”, po izgledu nalik na šećer u prahu, mogla poslužiti za apsorpciju i pohranjivanje ugljikova dioksida, jednog od najzastupljenijih stakleničkih plinova koji ujedno i uvelike pridonosi globalnom zatopljenju.

Nadalje, znanstvenici iznose kako bi se ovaj prah moglo iskoristiti na mnogo različitih načina. Mogao bi npr. poslužiti kao energetski isplatljiv i ekološki prihvatljiv pokretač kemijskih reakcija u industriji. Suha bi se voda mogla iskoristiti i za sigurniju pohranu i transport potencijalno štetnih tvari.

“Na svijetu ne postoji ništa slično”, ističe dr. sc. Ben Carter, jedan od znanstvenika koji su pod vodstvom profesora Andrewa Coopera sudjelovali u istraživanju. “Mi se nadamo kako će suha voda u budućnosti donijeti drastične promjene.”

Carter je na sastanku objasnio kako je tvar dobila ime “suha voda” jer u njen sastav ulazi čak 95% vode, a opet dolazi u formi suhog praha. Svaka čestica praha sastoji se od kapljice vode okružene modificiranim silicijevim dioksidom. Silicijev dioksid inače ulazi u sastav pijeska kojeg najčešće možemo naći na plažama. Silicijev dioksid sprečava udruživanje kapljica vode koje bi na taj način ponovno formirale tekućinu. Kao rezultat dobivamo fini prah koji može apsorbirati plinove koji potom s molekulama vode formiraju spojeve koje kemičari nazivaju hidratima.

Suha je voda otkrivena još 1968. godine, a pozornost je privukla zbog potencijalne upotrebe u kozmetičkoj industriji. Tijekom proučavanja strukture ponovno su je otkrili britanski kemičari sa Sveučilišta Hull 2006. godine, a od tada Cooperova grupa sa Sveučilišta Liverpool dodatno je proširila raspon mogućnosti njene primjene.

Jedna od novootkrivenih primjena suhe vode jest pohranjivanje plinova, što uključuje i ugljični dioksid. Tijekom laboratorijskog istraživanja, Cooper i njegovi kolege otkrili su kako, u istom djeliću vremena, suha voda apsorbira najmanje tri puta više ugljičnog dioksida u odnosu na nesjedinjene vodu i silicijev dioksid. Znanstvenici ističu kako bi se mogućnost apsorpcije velike količine ugljikova dioksida u formi hidrata mogla pokazati korisnom u borbi protiv globalnog zatopljenja.

U prethodnim istraživanjima, Cooper i njegovi kolege pokazali su da se suha voda može iskoristiti za pohranjivanje metana (jednog od glavnih sastojaka zemnog plina) te na taj način proširiti njegovu primjenu kao budućeg izvora energije. Nadaju se kako će inženjeri moći iskoristiti suhu vodu za skupljanje i transport zemnog plina iz nepristupačnih nalazišta. Takav proces odvija se primjerice na dnu oceana. Tamo, naime, možemo naći plinovite hidrate, tj. određenu vrstu smrznutog metana poznatog i kao “led koji gori”. Nadalje, ovaj bi prah mogao poslužiti kao sigurniji i praktičniji način pohrane metanskih goriva koja se koriste za pokretanje vozila na plin. “Čeka nas još mnogo posla prije nego li dostignemo taj cilj”, dodaje Carter.

Znanstvenici su demonstrirali još jednu potencijalnu primjenu suhe vode. Naime, prah pokazuje obećavajuća katalitička svojstva u reakciji dobivanja sukcinske kiseline iz plinovitog vodika i maleinske kiseline. Sukcinska kiselina polazna je sirovina u industriji lijekova ili prehrambenoj industriji. Želi li se pokrenuti kemijsku reakciju između maleinske kiseline i plinovitog vodika, reakcijsku smjesu potrebno je miješati. Nakon što su uspjeli dobiti čestice suhe vode koje sadrže maleinsku kiselinu, Cooper i njegovi kolege uspjeli su ubrzati reakciju između kiseline i vodika bez potrebe za miješanjem. Pošto se ne mora koristiti stroj za miješanje, upotreba suhe vode značila bi ne samo energetski, već i ekološki prihvatljiviji način industrijskog dobivanja sukcinske kiseline. “Uspijete li ukloniti potrebu za miješanjem reakcijskih smjesa, zasigurno ćete ostvariti značajnu uštedu energije”, ističe Carter.

Tim pod vodstvom prof. Coopera predlaže još jednu moguću primjenu suhe vode. Ona naime mnogo obećava i na polju pohrane tekućina, poglavito emulzija. Emulzije su smjese dvije ili više tekućina koje se ne otapaju jedna u drugoj, poput smjese vode i ulja u majonezi. Znanstvenici su pokazali kako mogu pretvoriti jednostavnu emulziju u prah sličan suhoj vodi. Zahvaljujući tom procesu, proizvođači bi mogli na sigurniji i jednostavniji način pohraniti i transportirati potencijalno štetne tekućine.

Carter je naveo kako su on i njegovi kolege trenutačno otvoreni za komercijalnu i akademsku suradnju u daljnjem razvoju tehnologije koja se zasniva na suhoj vodi. Financijska sredstva i tehničku podršku za ovo istraživanje osigurali su: Savjet za istraživanja na polju inženjerstva i fizike Ujedinjenog Kraljevstva (EPSRC) i Centar za otkrivanje materijala.

Izvor: American Chemical Society

Možda će vas zanimati

Astrofizika

Što je bilo prije svemira? Pitanje koje nas vodi do samih granica znanosti i mašte! Odgovor na to zagonetno pitanje traže i znanstvenici i...

Fizika

Jeste li se ikad zapitali gdje odlazi energija dok vozite bicikl, kuhate ručak ili koristite mobitel? Sve te radnje savršeni su primjeri kako funkcionira...

Geografija i geologija

Najjači potresi na svijetu su moćne prirodne sile koje mogu u trenu promijeniti krajolik, uništiti gradove i, nažalost, ugroziti živote. Kad govorimo o najjačim...

Geografija i geologija

Vulkanski otoci nastaju kroz jedan od najmoćnijih procesa na Zemlji – vulkansku aktivnost! Kada magma iz unutrašnjosti planeta dospije na površinu kroz pukotine u...