Судлаачид нэгэн шинэлэг судалгаагаар нарийн хянагддаг нано болон микро нүх сүв бүхий эрлийз нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүрийн мембраныг нийлэгжүүлж, амжилттай ашиглаж, нэг цайрын атомыг нэгтгэсэн байна. Энэхүү шинэлэг арга нь хий ялгах технологид хувьсгал хийж, үр ашиг, сонгомол чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулахыг амлаж байна.
Эдгээр эрлийз мембраныг хөгжүүлэх нь эрчим хүч, байгаль орчныг хамгаалах, химийн үйлдвэрлэл зэрэг янз бүрийн салбарт хий ялгах процессоос үүдэлтэй сорилтуудыг шийдвэрлэх чадвартай дэвшилтэт материалын эрэлт нэмэгдэж байгаатай холбоотой юм. Уламжлалт хий ялгах аргууд нь ихэвчлэн эрчим хүч их шаарддаг процесст тулгуурладаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын өндөр зардал, байгаль орчны асуудалд хүргэдэг. Гибрид нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүр мембраныг нэвтрүүлэх нь эдгээр асуудлыг багасгах тогтвортой хувилбар юм.
Мембрануудын нийлэгжилт нь нано болон микро түвшинд нүхний хэмжээг нарийн тохируулах боломжийг олгодог нарийн процессыг хамардаг. Энэ нарийвчлал нь маш чухал бөгөөд энэ нь мембраныг молекулын хэмжээ, хэлбэрт үндэслэн хийнүүдийг сонгох боломжийг олгодог. Ганц цайрын атомыг мембраны бүтцэд оруулах нь хийн шингээлт, салалтыг хөнгөвчлөх нэмэлт идэвхтэй хэсгүүдийг бий болгосноор түүний гүйцэтгэлийг улам сайжруулдаг.
Лабораторийн туршилтаар эрлийз мембранууд нь ялангуяа нүүрстөрөгчийн давхар исэл, метан зэрэг хүнд хэцүү хольцуудад хий ялгах онцгой чадварыг харуулсан. Мембранууд нь ердийн материалаас илүү сайн нэвчилт, сонгомол чанарыг харуулсан. Энэ нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулахад CO2-ыг бусад хийнээс үр ашигтайгаар ялгах нь чухал ач холбогдолтой нүүрстөрөгчийг хуримтлуулах, хадгалах (CCS) технологийн хүрээнд онцгой ач холбогдолтой юм.
Түүнчлэн, эрлийз мембранууд нь CCS-ээс гадна янз бүрийн хэрэглээнд амлалт өгдөг. Эдгээрийг байгалийн хий цэвэршүүлэх, устөрөгчийн үйлдвэрлэл, тэр ч байтугай эмийн үйлдвэрт дэгдэмхий органик нэгдлүүдийг ялгахад ашиглаж болно. Эдгээр мембрануудын олон талт байдал нь судалгаа, хөгжлийн шинэ гарцуудыг нээж, олон салбарт нээлт хийхэд хүргэж болзошгүй юм.
Судлаачид нийлэгжилтийн үйл явцын цар хүрээг өргөжүүлэх боломжийн талаар өөдрөгөөр харж байгаа бөгөөд энэ нь арилжааны үр ашигтай байх чухал хүчин зүйл юм. Тэд одоогоор лабораторийн нөхцөлд ажиглагдсан чанар, гүйцэтгэлийн шинж чанарыг хадгалахын зэрэгцээ эдгээр мембраныг илүү өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэх аргыг судалж байна. Судалгаанаас практик хэрэглээ рүү шилжих ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд салбарын түншүүдтэй хамтран ажиллаж байна.
Гайхамшигтай гүйцэтгэлээс гадна эрлийз нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүр мембран нь байгаль орчинд ээлтэй. Тэдгээрийн нийлэгжилтэнд ашигласан материалууд нь элбэг бөгөөд хоргүй байдаг нь материаллаг шинжлэх ухаанд тогтвортой байдлыг онцолж буйтай нийцэж байна. Энэ тал нь нүүрстөрөгчийн ул мөрийг багасгаж, байгаль орчны хатуу дүрэм журмыг дагаж мөрдөхийг эрэлхийлж буй үйлдвэрүүдэд онцгой анхаарал хандуулдаг.
Дэлхий даяар уур амьсгалын өөрчлөлт, нөөцийн менежментийн сорилттой тэмцэж байгаа энэ үед эрлийз нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүр мембран гэх мэт инноваци нь урагшлах чухал алхам болж байна. Эдгээр мембранууд хий ялгах процессыг сайжруулснаар илүү цэвэр эрчим хүчний шийдэлд хүрэх, үйлдвэрлэлийн ялгарлыг бууруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Дүгнэж хэлэхэд, сайн хяналттай нано болон микро нүх сүв бүхий эрлийз нүүрстөрөгчийн молекул шигшүүрийн мембраныг дан цайрын атомын хамт нийлэгжүүлж, ашигласан нь материаллаг шинжлэх ухаанд томоохон дэвшлийг харуулж байна. Эдгээр мембранууд нь хий ялгах онцгой чадвар, янз бүрийн хэрэглээнд ашиглах боломжтой тул дэлхий даяарх үйлдвэрүүдэд удаан хугацааны нөлөө үзүүлж, илүү үр ашигтай, тогтвортой практикийг бий болгоход бэлэн байна. Судлаачид энэ технологийн бүрэн боломжуудыг судалсаар байгаа бөгөөд ойрын ирээдүйд үүнийг лабораториос бодит амьдрал дээр ашиглахыг зорьж байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 12-р сарын 19
