Жидкие металлы помогут в очистке окружающей среды

Москва, 12:41, 14 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса показали, как жидкие металлы ускоряют химические реакции, используя небольшое количество энергии. Их технология открывает путь к более простому созданию средств для очистки воды или борьбы с экологическими загрязнениями.

Выводы проекта представлены в Nature Communications, сообщает phys.org. По словам профессора Куроша Калантара-Заде, любой человек с миксером и плитой может изготовить катализаторы, применяемые для преобразования углекислого газа, очистки воды и других сред.

«Для этого потребуются жидкие металлы, вроде галлия, индия, висмута и олова, в сочетаниях, плавящихся при температуре ниже 300°С», — сказал специалист.

Профессор Калантар-Заде с доктором Цзянбо Таном показали, что при нагреве сплава висмута и олова, точка плавления оказывается значительно ниже, чем при работе с элементами по отдельности. Такие материалы ведут себя эвтектически.

«Термином обозначают смесь металлов, плавящихся при меньшей температуре при определенном составе, — сказал Тан. – Так, висмут и олово (57% и 43%) разжижается при 139 °С. По отдельности каждому для плавления требуется более 200 °С».

По словам Калантара-Заде, определенное соотношение обеспечивает максимальный природный хаос на наноуровне. В результате снижается температура плавления или наоборот. Эвтектические металлы затвердевают при температуре ниже обычной точки замерзания каждого компонента смеси.

«Обилие дефектов, создаваемых процессом, значительно повышает каталитическую активность», — объяснил специалист.

Для создания средства требуется эвтектический сплав и вода. Металлический компонент помещают в кастрюлю и ставят на сильный огонь. Расплавленный материал аккуратно вливают в бутылку с водой, плотно закрывают и взбалтывают. Получаются капли, как при объединении уксуса и масла. Им нужно дать затвердеть. Порошок подойдет для электрохимического преобразования углекислого газа.

Сплавы жидких металлов используют для удаления или нейтрализации загрязнителей из окружающей среды, захвата вредных выбросов. Олово, галлий и висмут могут служить электродами, превращая углекислый газ в полезные продукты. Нагрев металлов для получения оксидов позволит поглощать энергию солнечного света для расщепления загрязнений.