ألن يكون رائعًا لو تمكنا من صنع مادة نحتاجها للبطاريات عن طريق سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء مباشرة؟
يبدو الأمر رائعًا لدرجة يصعب تصديقها، لكن الكيميائيين وجدوا طريقة لذلك.
يتضمن التحليل الكهربائي للملح المنصهر دس أملاح شديدة الحرارة باستخدام أقطاب كهربائية.
هذا التجميع الدقيق للجزيئات والكهرباء يسحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء، ويعيد ترتيب الروابط بين ذرات الكربون والأكسجين، ويحبس الكربون في الحالة الصلبة، مثل الجرافيت.
لعقود من الزمن، تساءل العلماء عما يحدث بالضبط على المستوى الجزيئي أثناء تفاعل درجة الحرارة 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت).
الآن، ولأول مرة، أصبحوا قادرين على الرؤية بأنفسهم.
في ورقة نشرت في اتصالات الطبيعة, يصف فريق بقيادة الفيزيائي الكيميائي ساندر راتسو من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، عملية سمحت لهم بمراقبة تحول المواد في الوقت الفعلي، مع اكتشاف أنماط اهتزاز الروابط داخل الجزيئات أيضًا.
وقال راتسو: “بكل بساطة، عندما كنا نطبخ بفرن مغلق، كنا نضع نافذة فيه”. تنبيه العلوم.
“إن فهم كيفية حدوث هذا التفاعل وكيفية تطور بنية الكربون بمرور الوقت هو الخطوة الأولى في التحكم، وفي النهاية تصميم البنية التي تخرج من التحليل الكهربائي.”
كشف الفحص المجهري Operando Raman عن تفاصيل جديدة حول ثاني أكسيد الكربون2 التحليل الكهربائي في الأملاح المنصهرة. (راتسو وآخرون، نات. كوميونيتي.، 2026)“يعد هذا فوزًا كبيرًا في جهد أكبر لتجميع المواد المهمة ومواد البطاريات باستخدام الأملاح المنصهرة.” يقول مايك ويتاكر، عالم جيولوجيا الأرض في مختبر لورانس بيركلي الوطني.
قدم هذا النهج تفاصيل غير مسبوقة عن تطور الكربون والأنواع الوسيطة أثناء ثاني أكسيد الكربون2 التحليل الكهربائي، وكشف عن مسار رد فعل من خطوتين.
باستخدام رامان التحليل الطيفي ولمراقبة عملية التحليل الكهربائي، لاحظ الباحثون وجود أشرطة من الضوء تشير إلى ظهور بيروكسيد الكربون الممتص مع ترسيب الكربون تدريجيًا.
اقترح العلماء في الواقع أن البيروكسيد قد يكون جزءًا وسيطًا من العملية مرة أخرى في عام 1999.
“شريط البيروكسيد… يظهر بشكل متكرر ويزداد بالتزامن مع ترسيب الكربون، مما يوفر دليلًا مباشرًا على أن (البيروكسيد) هو الوسيط الميكانيكي الذي يحرك ثاني أكسيد الكربون2“إلى مسار الكربون في ظل ظروفنا”، راتسو وفريقه اكتب في ورقتهم المنشورة.
ظهرت أنواع مختلفة من الكربونات المترسبة اعتمادًا على الكاثودات التي استخدمها الباحثون، على الرغم من بقاء التفاعل الأساسي.
أ) عرض الأجزاء الداخلية لمرحلة Linkam، و ب) عرض الإعداد المتصل بمجهر رامان متحد البؤر. (راتسو وآخرون، نات. كوميونيتي.، 2026)وعلى كاثود النيكل النقي، وجدوا الكربون على شكل أنابيب نانوية وأشكال تشبه الصفائح الدموية.
ينتج الكاثود المصنوع من سبيكة Inconel 600 الصفائح الدموية بشكل حصري تقريبًا.
وعلى قطب كهربائي مصنوع من الذهب، تم ترسيب الكربون فيما لا يمكن وصفه إلا بكتل “غير متبلورة”.
أدى كاثود التنغستن إلى المزيد من الكربون غير المتبلور، إلى جانب الإضافة المبهجة لـ “البصل النانوي الكربوني”.
يمكن لهذه الملاحظات أن تساعد العلماء على تصميم العملية اعتمادًا على شكل الكربون المطلوب، على سبيل المثال، النوع المستخدم في البطاريات والهواتف الذكية والمعدات الصناعية.
: TCL تعود للأسواق مع هاتف منافس
“إذا تمكنت من تشغيل هذه العملية في درجات حرارة منخفضة بأملاح رخيصة حقًا، فيمكن أن تجدها في الكثير من الأماكن، ويمكنك توليد ما يكفي من الجرافيت الذي يمكنك تغذيته في سلاسل توريد البطاريات،” كما يقول ويتاكر. يقول.
ويستخدم عدد قليل من الشركات بالفعل هذه التكنولوجيا على نطاق صناعي، حيث تنتج كيلوغرامات مقابل أطنان من منتجات الكربون. راتسو هو أحد مؤسسي أحدهم.
وأوضح راتسو: “ومع ذلك، فإن كل هذه الشركات (على حد علمي) تركز على منتجات محددة، والتي تم استنتاج شروط التوليف لها من قياسات التجربة والخطأ خارج الموقع”.
“في الأساس، أنت تقوم بتخليق مادة، والتحقق من بنيتها، ثم تغيير متغير التوليف والتحقق مما يخرج من المفاعل مرة أخرى. وقد جعل هذا أي تحسينات في خصائص المواد الكربونية تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة، كما حد من نطاق وجودة المواد المتاحة.”
يمكن للرؤى المستمدة من التحليل الطيفي لعامل رامان أن تجعل العملية أكثر كفاءة.
ذات صلة: لقد تم تحويل النفايات البلاستيكية مباشرة إلى وقود الهيدروجين – دون الحاجة إلى الفرز
إن الطرق الحالية لإنتاج الكربون المستخدم في البطاريات وخلايا الوقود تأتي بكميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون2 معادلاته (كيلوجرام من CO2 المنبعثة لكل كيلوغرام من المواد المنتجة).
على هذا النحو، يعد الحصول على الجرافيت من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مفهومًا جذابًا للغاية – ليس فقط يمكنه تقليل الانبعاثات المستقبلية، بل يمكنه أيضًا إزالة بعض ما تم انبعاثه بالفعل.
من الناحية النظرية، على أي حال. ويتفق الخبراء على ذلك التقاط الكربون، الاستفادة، و تخزين لن تكون كافية لحل مشاكلنا المناخية بمفردها. ومع ذلك، يعتقد راتسو أن هذه التقنية لإنتاج الجرافيت لها دورها.
“إن طريقة التحليل الكهربائي للملح المنصهر يمكن أن تجعل هذه المواد تحتوي على ثاني أكسيد الكربون السلبي2 وقال راتسو: “ما يعادلها عندما تقترن بطاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة النووية”.
“أعتقد اعتقادًا راسخًا أن هذه من بين أهم التقنيات التي يمكن أن يكون لها تأثير حقيقي على مستويات ثاني أكسيد الكربون2 في البيئة”.
وقد نشر البحث في اتصالات الطبيعة.
تم التحقق من صحة هذه المقالة بواسطة مايكل ايرفينغ وتم تحريره بواسطة مايكل ايرفينغ. وبينما نفخر بعمليتنا، فإننا بشر فقط. إذا اكتشفت خطأً، يرجى اعلامنا.
■ مصدر الخبر الأصلي
نشر لأول مرة على: www.sciencealert.com
تاريخ النشر: 2026-08-08 16:00:00
الكاتب: Jess Cockerill
تنويه من موقع “beiruttime-lb.com”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر: www.sciencealert.com بتاريخ: 2026-08-08 16:00:00. الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “beiruttime-lb.com”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
مشاهدة شاهد العلماء سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء لتكوين الجرافيت
يذكر بـأن الموضوع التابع لـ شاهد العلماء سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء لتكوين الجرافيت قد تم نشرة اليوم ( ) ومتواجد على بتوقيت بيروت_ beiruttime ( لبنان ) وقد قام فريق التحرير في برس بي بالتاكد منه وربما تم التعديل علية وربما قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس منه ويمكنك قراءة ومتابعة مستجدادت هذا الخبر او الموضوع من مصدره الاساسي.
وختاما نتمنى ان نكون قد قدمنا لكم من موقع Pressbee تفاصيل ومعلومات، شاهد العلماء سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء لتكوين الجرافيت.
في الموقع ايضا :
- «كنت بفطرها وأكسب فيها ثواب».. زوج يضبط زوجته في سيارة رجل غريب
- لأول مرة في منشأة البريقة.. شركة النفط اليمنية فرع عدن تدشن دورة متخصصة في الصدأ والتآكل بالمنشآت النفطية الساحلية
- فوزي لقجع التحاقي بحزب الأصالة والمعاصرة لا يرتبط بالسعي إلى منصب سياسي أو وظيفي ويتعين علينا الحديت بوضوح مع المواطنين لي إستعادة الثقة في البلاد وفي الفاعل السياسي وفي المؤسسات
تابعونا على جوجل نيوز