21.07.2020 - Rutgers, The State University of New Jersey

'Blinkende' Kristalle können CO2 in Treibstoffe umwandeln

Ungewöhnliche Nanopartikel könnten für Umweltsanierungen, Sensoren, elektronische Geräte und Solarzellen nützlich sein

Stellen Sie sich winzige Kristalle vor, die wie Glühwürmchen "blinken" und Kohlendioxid, eine Hauptursache des Klimawandels, in Brennstoffe umwandeln können.

Ein von Rutgers-Leitung geleitetes Team hat ultrakleine Titandioxid-Kristalle geschaffen, die ein ungewöhnliches "Blinzelverhalten" zeigen und zur Herstellung von Methan und anderen Kraftstoffen beitragen können, so eine Studie der Zeitschrift Angewandte Chemie. Die Kristalle, auch als Nanopartikel bekannt, bleiben lange Zeit geladen und könnten den Bemühungen zur Entwicklung von Quantencomputern zugute kommen.

"Unsere Ergebnisse sind in vielerlei Hinsicht sehr wichtig und faszinierend, und es sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um zu verstehen, wie diese exotischen Kristalle funktionieren und um ihr Potenzial auszuschöpfen", sagte der leitende Autor Tewodros (Teddy) Asefa, Professor in der Abteilung für Chemie und chemische Biologie an der School of Arts and Sciences der Rutgers University-New Brunswick. Er ist auch Professor in der Abteilung für Chemie- und Bioverfahrenstechnik an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften.

Jährlich werden mehr als 10 Millionen Tonnen Titandioxid produziert, was es zu einem der am weitesten verbreiteten Materialien macht, stellt die Studie fest. Es wird zum Beispiel in Sonnenschutzmitteln, Farben, Kosmetika und Lacken verwendet. Es wird auch in der Papier- und Zellstoff-, Kunststoff-, Faser-, Gummi-, Lebensmittel-, Glas- und Keramikindustrie verwendet.

Das Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren entdeckte eine neue Methode zur Herstellung extrem kleiner Titandioxid-Kristalle. Es ist zwar immer noch unklar, warum die hergestellten Kristalle blinken, und die Forschung ist noch nicht abgeschlossen, aber man geht davon aus, dass das "Blinken" von einzelnen Elektronen herrührt, die auf Titandioxid-Nanopartikeln gefangen sind. Bei Raumtemperatur bleiben Elektronen - überraschenderweise - für Dutzende von Sekunden auf den Nanopartikeln gefangen, bevor sie entweichen und dann in einem kontinuierlichen Zyklus immer wieder gefangen werden.

Die Kristalle, die blinken, wenn sie einem Elektronenstrahl ausgesetzt werden, könnten für Umweltsanierungen, Sensoren, elektronische Geräte und Solarzellen nützlich sein, und das Forschungsteam wird ihre Fähigkeiten weiter erforschen.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Rutgers University
  • News

    Neues Gerät kann toxisches Blei innerhalb von Minuten messen

    Die Forscher von Rutgers haben ein Miniaturgerät entwickelt, mit dem sich Spuren von toxischem Blei in Sedimenten auf dem Grund von Häfen, Flüssen und anderen Wasserwegen innerhalb von Minuten messen lassen - weit schneller als die derzeit verfügbaren Laboruntersuchungen, die Tage dauern. M ... mehr

    Bessere Umwandlung von Pflanzenabfällen in Biokraftstoffe

    Forscher haben ein neues Verfahren entwickelt, das die Herstellung von Biokraftstoffen wie Ethanol aus Pflanzenabfällen wesentlich kostengünstiger machen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren könnte. Ihr Ansatz mit einem Lösungsmittel auf Ammoniak-Salz-Basis, das Pflanze ... mehr

    Wirksames Imitat: Neue Chitinase-Hemmstoffe

    Nicht nur für Insekten mit Chitinpanzer und deren Fressfeinde sind chitinabbauende Enzyme (Chitinasen) wichtig, sie scheinen auch an der Einnistung von Parasiten im menschlichen Organismus und an asthmatischen Erkrankungen beteiligt zu sein. Ein internationales Team um Stephen G. Withers (V ... mehr