Bilim İnsanları Nanomalzeme Temelli “Ölümsüz Hızlandırıcı

MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesinden (Rusya) bir grup bilim insanı, Profesör
Alexander Mukasyan’ın yol göstermesi ile kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi
(SHS) ile gelişen, eşsiz bir hızlandırıcı ürettiler. Hızlandırıcı indirgenmiyor veya çalışırken
çevre kirliliğine neden olmuyor. Bu nedenle sıradan hızlandırıcılardan 10 kat daha uzun
çalışıyor. Birkaç yıldır bu hızlandırıcı durmadan çalıştırılmaktaydı ve şaka yolu ile “ölümsüz”
olarak adlandırıldı. Hızlandırıcılar nanomalzemeleri elde etmek için kullanılmaktadır, ayrıca
araçlardaki yanma sonrası prosesi için de kullanılırlar. Tüm bunlara ilaveten hızlandırıcılar
zararlı emisyonları azaltmaktadır.
İstenilen özellikler ile nanoscale malzemelerin yaratılışı çok sayıda zorluğun eşliğinde
meydana gelmektedir. Yöntemlerin çoğu çalışanlara, son malzemenin istenilen nano
büyüklükte (örneğin; boyutun 10 nm den az olması manyetik özellikler açısından önemlidir)
ve/veya istenilen yüksek spesifik yüzeyde (katalitik aktiviteyi etkileyen) alınmasına izin
vermemektedir. Nanomalzemelerin çoğunluğunun yaratılışı; özel, karmaşık ekipman ve
yüksek enerji tüketimi gerektirmektedir.
Çözeltilerdeki kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) veya “çözelti yanması”
nanomalzemelerin sentezinde alternatif bir yöntemdir. Sistemin anahtarı Oksidan (metal
nitrat) ve indirgeyici faktör (suda çözünebilen doğrusal ve siklik organik aminler, asitler ve
amino asitler) içeren sistemlere dayalı bileşen etkileşimlerinin kendi kendini sürdürebilen
ekzotermik (yanma) reaksiyonudur. Kimyasal reaksiyon çözeltide yoğun bir şekilde dağılır
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
ve ortadan kaybolur, son ürünler oluşur, daha sonra tek yanma prosesi ve materyallerin
alınması meydana gelir. Başlangıç reaktifleri moleküler seviyedeki çözeltilerde karıştırılır ve
yanma dalgasında reaktiflerin etkileşimi sırasında oluşan büyük miktarda gaz emisyonu,
istenen özelliklere sahip nano tozların oluşumunu kolaylaştırır.
MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fonksiyonel Nano-Seramik Merkezinin Bilim
insanları, çözelti fizik ve kimyasının metodolojisini kullanarak, malzeme sentezinin yanma
çözeltilerini incelemiş ve etkileyici sonuçlar elde etmişlerdir. Oldukça gözenekli bir ortama
nikel-nitrat ve glisin karışımı yerleştirerek reaksiyonu başlatmışlar ve bozulma göstermeyen,
çalışma prosesi süresince çevre kirliliğine neden olmayan, yeni bir tür süper kararlı
hızlandırıcı elde etmişlerdir. Bu alandaki çalışmanın gözden geçirilmesi “Chemical Reviews”
tarafından yayınlanmıştır.
MISIS Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fonksiyonel Nano-Seramik Merkezi Başkan
Yardımcısı Profesör Alexander Rogachev: “Araştırmamız SHS çözeltileriyle
nanomalzemelerin sentezi temeli ile altı çizilen mekanizmalara ışık tutmaya izin verecektir.
Basit ve güzel proseslerin arkasındaki gizli karmaşık mekanizmaları ve tüm bunların
doğasını anlamak çok zor olsa da, araştırmacılar inanılmaz özelliklere sahip yeni
nanomalzemeler elde edebilecekler”, demiştir.
Bu, modern enerjinin gelişmesi için geniş fırsat alanları açmaktadır. Son malzemeler
yakıtlarda ve güneş pillerinde , kapasitörlerde ve yeni jenerasyon bataryalarda ve hatta
termoelektrik malzemelerde ( Isıdan elektrik üretmek için kullanılan termoelektrik
jeneratörlerde) kullanılacaktır. Bu malzemeler hidrojen enerjisi için aranılmaktadır-örneğin,
hidrokarbonun metana dönüşümü için veya etanolden saf hidrojen üretimi için- ve fosfor
olarak kullanılabilen , absorbe edilen enerjiyi ışık emiyonuna dönüştürebilen malzemelerdir.
Kaynak : phys.org
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.