में निष्कर्ष प्रकाशित प्रकृति नैनोटेक्नोलॉजी आज एक अत्यंत आवश्यक नवाचार की पेशकश की गई है जो ठोस सामग्रियों से बने पुराने, ऊर्जा-गहन उत्प्रेरकों से दूर है।

शोध का नेतृत्व सिडनी विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ केमिकल एंड बायोमोलेक्यूलर इंजीनियरिंग के प्रमुख प्रोफेसर कुरोश कलंतार-ज़ादेह और सिडनी विश्वविद्यालय और यूएनएसडब्ल्यू में संयुक्त रूप से काम करने वाले डॉ जुनमा तांग ने किया है।

उत्प्रेरक एक ऐसा पदार्थ है जो प्रतिक्रिया में भाग लिए बिना रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेजी से और अधिक आसानी से घटित करता है।

ठोस उत्प्रेरक, आमतौर पर ठोस धातु या धातुओं के ठोस यौगिक, आमतौर पर प्लास्टिक, उर्वरक, ईंधन और फीडस्टॉक बनाने के लिए रासायनिक उद्योग में उपयोग किए जाते हैं।

हालाँकि, ठोस प्रक्रियाओं का उपयोग करके रासायनिक उत्पादन ऊर्जा गहन है, जिसके लिए एक हजार डिग्री सेंटीग्रेड तक के तापमान की आवश्यकता होती है।

इसके बजाय नई प्रक्रिया में तरल धातुओं का उपयोग किया जाता है, इस मामले में टिन और निकल को घोलकर उन्हें अद्वितीय गतिशीलता प्रदान की जाती है, जिससे वे तरल धातुओं की सतह पर स्थानांतरित हो जाते हैं और कैनोला तेल जैसे इनपुट अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

इसके परिणामस्वरूप कैनोला तेल अणुओं का घूर्णन, विखंडन और पुन: संयोजन छोटी कार्बनिक श्रृंखलाओं में होता है, जिसमें प्रोपलीन भी शामिल है, जो कई उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण उच्च ऊर्जा ईंधन है।

"हमारी पद्धति ऊर्जा की खपत को कम करने और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को हरित करने के लिए रासायनिक उद्योग को एक अद्वितीय संभावना प्रदान करती है,"प्रोफेसर कलंतार-ज़ादेह ने कहा।

"यह उम्मीद की जाती है कि रासायनिक क्षेत्र 2050 तक 20 प्रतिशत से अधिक उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार होगा,"प्रोफेसर कलंतार-ज़ादेह ने कहा।

"लेकिन रासायनिक विनिर्माण अन्य क्षेत्रों की तुलना में बहुत कम दिखाई देता है - एक आदर्श बदलाव महत्वपूर्ण है।"

प्रक्रिया कैसे काम करती है

तरल धातुओं में परमाणु अधिक बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित होते हैं और ठोस पदार्थों की तुलना में उनमें गति की अधिक स्वतंत्रता होती है।

इससे वे आसानी से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के संपर्क में आ सकते हैं और उनमें भाग ले सकते हैं।

"सैद्धांतिक रूप से, वे बहुत कम तापमान पर रसायनों को उत्प्रेरित कर सकते हैं - जिसका अर्थ है कि उन्हें बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है,"प्रोफेसर कलंतार-ज़ादेह ने कहा।

अपने शोध में, लेखकों ने गैलियम आधारित तरल धातु में केवल 30 डिग्री सेंटीग्रेड के पिघलने बिंदु के साथ उच्च पिघलने बिंदु निकल और टिन को भंग कर दिया।