Nuovo metodo a basso consumo energetico per estrarre gas inerti dall'aria

I gas nobilicripton exenoSi trovano all'estrema destra della tavola periodica e hanno usi pratici e importanti. Ad esempio, entrambi sono utilizzati nell'illuminazione.Xenoè la più utile delle due, avendo più applicazioni in medicina e nella tecnologia nucleare.
A differenza del gas naturale, che è abbondante nel sottosuolo,kryptonExenoCostituiscono solo una piccola frazione dell'atmosfera terrestre. Per raccoglierli, i gas devono passare attraverso diversi cicli di un processo ad alta intensità energetica chiamato distillazione criogenica, in cui l'aria viene catturata e raffreddata fino a circa -300 gradi Fahrenheit. Questo raffreddamento estremo separa i gas in base al loro punto di ebollizione.
Un nuovokryptonExenoLe tecnologie di raccolta che consentono di risparmiare energia e denaro sono altamente auspicabili. I ricercatori ritengono ora di aver trovato una tecnica di questo tipo, e il loro metodo è descritto in dettaglio nel Journal of the American Chemical Society.
Il team ha sintetizzato il silicoalluminofosfato (SAPO), un cristallo contenente pori molto piccoli. A volte la dimensione dei pori è compresa tra la dimensione di un atomo di kripton e unxenoatomo. Più piccolokryptonGli atomi possono facilmente attraversare i pori, mentre gli atomi di xeno più grandi rimangono intrappolati. Pertanto, SAPO agisce come un setaccio molecolare. (Vedi immagine.)
Utilizzando il loro nuovo strumento, gli autori hanno dimostrato chekryptonsi diffonde 45 volte più velocemente dixeno, dimostrando la sua efficacia nella separazione dei gas nobili a temperatura ambiente. Ulteriori esperimenti hanno mostrato che lo xeno non solo faticava a passare attraverso questi minuscoli pori, ma tendeva anche ad adsorbire sui cristalli di SAPO.
In un'intervista con ACSH, gli autori hanno affermato che la loro precedente analisi ha dimostrato che il loro metodo potrebbe ridurre l'energia necessaria per la raccoltakryptone allo xeno di circa il 30%. Se ciò fosse vero, gli scienziati industriali e gli appassionati di lampade fluorescenti avrebbero molto di cui essere orgogliosi.
Fonte: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally e Moises A. Carreon. "Separazione Kr/Xe su membrane di zeolite chabazite", J. Am. Chemical. Data di pubblicazione (Internet): 27 luglio 2016. Articolo disponibile al più presto. DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Il dottor Alex Berezov è un microbiologo con dottorato di ricerca, divulgatore scientifico e oratore, specializzato nello smascherare la pseudoscienza per l'American Council on Science and Health. È inoltre membro del comitato editoriale di USA TODAY e relatore ospite presso The Insight Bureau. In precedenza, è stato il direttore fondatore di RealClearScience.
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