مایکروویو به کمک معدنی ها آمد!

دانشمندان از مایکروویو به منظور تبدیل زغال‌سنگ به نانوگرافیت استفاده می‌کنند.

تبدیل زغال‌سنگ به نانو گرافیت در ۱۵ دقیقه

یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران با بررسی‌های خود نشان دادند که می‌توان پودر زغال‌سنگ را تنها در ۱۵ دقیقه به نانوگرافیت با ارزش تبدیل کرد.

در تحقیقی که در نشریه Nano-Structures & Nano-Objects منتشرشد دانشمندان چگونگی ساخت محیط در اجاق مایکروو و تبدیل موفقیت‌آمیز پودر زغال‌سنگ خام به نانوگرافیت را تشریح کردند چرا که از این ماده می‌توان به عنوان روان‌کننده استفاده کرد. ضمن اینکه از ماده به‌دست آمده می‌توان در ساخت انواع خاموش‌کننده‌های آتش تا ساخت باتری‌های یون لیتیومی استفاده کرد.

در واقع این اقدام یک گام به سمت استفاده از فلزات با استفاده از مایکروویو است که به تغییر ماهیت فلز می‌انجامد. از نظر دانشمندان این رویکرد جدید می‌تواند روشی ساده و نسبتاً ارزان در استفاده از فناوری تبدیل زغال‌سنگ در Powder River Basin در وایومینگ باشد.

حذف گوگرد با بهره‌گیری از مایکروویو

TeYu Chien سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه وایمیونگ می‌گوید: تحقیقات قبلی نشان داد که استفاده از مایکروویو می‌تواند منجر به کاهش میزان رطوبت زغال‌سنگ و حذف گوگرد و دیگر مواد معدنی بی‌انجامد. و این در حالی است که بیشتر روش‌ها نیازمند پیش تصفیه شیمیایی خاصی از زغال‌سنگ هستند. با این حال این آزمایش نشان داد که انجام این اقدام تنها با پودر کردن زغال‌سنگ رودخانه باسین امکان‌پذیر است.

پودر زغال‌سنگ قبل از قرارگیری در ماکروویو بر روی فویل مسی ریخته شده و سپس آن را در یک ظرف شیشه‌ای که در آن مخلوطی از گاز آرگون و هیدروژن است قرار داده و درب آن را می‌بندند.

Chris Masi نویسنده این مقاله می‌گوید: در انجام این تحقیق برش‌های ورق مس به شکل یک چنگال بریده می‌شود و سبب می‌شود که در اثر تابش مایکروویو در داخل دستگاه جرقه زده شود و در عرض چند ثانیه حرارتی بالای ۱۸۰۰ درجه فارنهایت ایجاد شود.

همین درجه حرارت بالا در نهایت پودر زغال‌سنگ را به گرافیت پلی کریستال تبدل می‌کند و  در این میان استفاده از فویل مسی و گاز هیدروژن می‌تواند به این فرآیند کمک کند.

این گروه تحقیقاتی که شمال محققانی از نیویورک، نپال و چین است براین باورند که روش جدید تبدیل زغال‌سنگ به مواد نانوگرافیتی می‌تواند تصفیه شده و به منظور افزایش بازدهی و کیفیت در مقیاسی بزرگتر انجام گیرد.