خبر یزد

آخرين مطالب

جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن در دمای اتاق ممکن شد علمي

جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن در دمای اتاق ممکن شد
  بزرگنمايي:

خبر یزد - ایسنا / با توجه به اینکه ما برای دستیابی به انرژی پاک، داروهای جدید و بسیاری چیزهای دیگر به ایزوتوپ‌های هیدروژن نیاز داریم، دانشمندان به تازگی موفق شده‌اند ایزوتوپ‌های هیدروژن را در دمای اتاق جدا کنند تا تحقیقات همجوشی را تقویت کنند.
اتم هیدروژن دارای سه ایزوتوپ موسوم به پروتیوم(protium)، دوتریوم(deuterium) و تریتیوم(tritium) است. این ایزوتوپ‌ها نقش مهمی در تولید سوخت هیدروژنی، همجوشی هسته‌ای و توسعه داروهای پیشرفته دارند.
با این حال، جداسازی این ایزوتوپ‌ها در دمای اتاق کار آسانی نیست. این به این دلیل است که اندازه و شکل آنها تقریباً مشابه است. به علاوه، هر یک از آنها یک پروتون و یک الکترون دارند که منجر به خواص شیمیایی و ترمودینامیکی مشابهی می‌شود.
بنابراین روش‌هایی که در حال حاضر برای استخراج ایزوتوپ‌های هیدروژن استفاده می‌شوند، منابع زیادی مصرف می‌کنند و برای کارآمد بودن به شرایط دشواری نیاز دارند.
به عنوان مثال، نات آسمیس(Knut Asmis) استاد شیمی در دانشگاه لایپزیگ می‌گوید: تقریباً 15 سال است که مشخص شده چارچوب‌های متخلخل فلزی-آلی اصولاً می‌توانند برای خالص‌سازی و جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن استفاده شوند. با این حال، این کار تنها در دماهای بسیار پایین، یعنی در حدود منفی 200 درجه سانتیگراد امکان‌پذیر بوده است و این شرایطی است که اجرای آن در مقیاس صنعتی بسیار پرهزینه است.
آسمیس و همکارانش اخیراً مطالعه‌ای منتشر کرده‌اند که بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن در دمای اتاق و با هزینه کم ارائه می‌دهد.
کلید در دست «لیگاند آب» است
هنگامی که یون‌های فلزی متخلخل مانند یون مس(+Cu) با هیدروژن تحت شرایط شدید برهم‌کنش می‌کنند، جذب انتخابی برای جداسازی یک ایزوتوپ انجام می‌دهند.
نویسندگان این مطالعه می‌گویند: جذب، فرآیندی است که در آن اتم‌ها، یون‌ها یا مولکول‌های یک گاز یا مایع به یک سطح جامد و اغلب متخلخل می‌چسبند.
محققان در طول مطالعه خود دریافتند که وقتی مولکول‌های آب به عنوان لیگاند با یون مس استفاده می‌شود، فلز در جذب و نگهداری مولکول‌های هیدروژن بهتر عمل می‌کند.
همچنین ترکیب مس-آب حاصل در تشخیص تفاوت انرژی در پیوندهای بین هیدروژن معمولی(H2) و هیدروژن سنگین(D2) در مقایسه با مس خالی بهتر است.
برخلاف یون‌های مس تنها، ترکیب آب-مس به مقادیر زیادی انرژی برای دستیابی به ایزوتوپ هیدروژن نیاز ندارد. این بدان معنی است که می‌تواند به راه‌های کارآمدتر، کم‌مصرف‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برای دستیابی به ایزوتوپ‌های هیدروژن منجر شود.
مزایای فراوان استفاده از آب همراه با فلزات
این مطالعه نشان می‌دهد که ترکیب‌های فلزی متخلخل با لیگاندهای آب، کاندیدهای امیدوارکننده‌ای برای جداسازی ایزوتوپ هیدروژن هستند. همچنین پیشنهاد می‌کند که ترکیب‌های فلز-آب می‌توانند برای مطالعه واکنش‌های شیمیایی که در مکان‌های خاص در سیستم‌های بزرگ رخ می‌دهند، استفاده شوند.
آسمیس و تیمش همچنین طیف‌سنجی و محاسبات کوانتومی پیچیده را برای درک جزئیات تعامل بین ایزوتوپ‌های هیدروژن انجام دادند. یافته‌های آنها می‌تواند راه‌های عملی‌تری برای جذب انتخابی ایزوتوپ‌ها را نشان دهد.
توماس هاین(Thomas Heine) یکی از نویسندگان این مطالعه و متخصص شیمی نظری در دانشگاه فنی درسدن می‌گوید: ما برای اولین بار توانستیم تاثیر اتم‌های منفرد ترکیبات چارچوب را بر جذب نشان دهیم.
وی افزود: ما اکنون می‌توانیم آنها را به روشی هدفمند بهینه کنیم تا موادی با گزینش‌پذیری بالا در دمای اتاق به دست آوریم.
این مطالعه در مجله Chemical Science منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.khabareyazd.ir/Fa/News/672167/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

هت‌تریک قهرمانی الماس کویر حدید یزد در لیگ برتر اسکواش

افرادی که چرت می‌زنند احتمالاً مغز بزرگ‌تری دارند

کاوشگر بلوگوست در مدار ماه

رافائل: بازی با روسیه و بلاروس برای ما چالش بزرگی است

لزوم هم‌افزایی دستگاه‌های استانی در راستای مبارزه با قاچاق سوخت و کالا

رونمایی از تجهیزات آتش‌نشانی یزد با هزینه 216 میلیارد ریال

کاهش بدهی‌های دانشگاه علوم پزشکی یزد به پنج ماه

طرز تهیه آش اصیل گندم یزد

مهدوی: می‌توانیم هر تیمی را شکست دهیم

قطار توسعه فولاد سرمد با سرعت پیش می‌رود؛ مدیرعامل شرکت صنایع آهن و فولاد سرمد ابرکوه از عبور این شرکت از ظرفیت اسمی برای دومین سال پیاپی خبر داد.

سند جامع کاهش آلودگی هوا در یزد تدوین می‌شود

روزهای ناسالم در یزد به حداقل می‌رسد

مهارت‌آموزی، راهکار اصلی برای حل بحران اشتغال یزد

فولاد سرمد ابرکوه بر مدار توسعه / دومین سال پیاپی رکورد شکنی و عبور از ظرفیت اسمی تولید

تنظیم‌گری اقلام مورد نیاز مردم با راه‌اندازی بازارچه‌های چهار سوق در یزد

آغاز توزیع اقلام تنظیم بازار از 24 اسفند در یزد

تشریح عملکرد یک‌ساله دانشگاه آزاد اسلامی یزد

حامد سلطانی نماینده سازمان شهرداری‌ها در یزد شد

سوء استفاده از کارت سوخت گران تمام شد

پیش بینی آب و هوای یزد برای فردا پنجشنبه 23 اسفند 1403

لایروبی 640 هزار متر مکعب از رسوبات بندهای تغذیه مصنوعی استان یزد

کپسول آتش نشانی قاچاق که به خاموش کردن آتش نرسید

احداث حوضچه فشارشکن در خط آبرسانی مخزن فدک یزد

اوحدی: مشکل مسکن ایثارگران استان‌های قم، بوشهر و یزد حل شد

آغاز به کار «چهارسوق» در یزد برای عرضه کالاهای اساسی

بیماران خاص چشم‌انتظار کمک اهداکنندگان خون در یزد

عرضه کالای اساسی با قیمتی پایین‌تر از قیمت بازار در یزد

شهداب بهترین باشگاه یزد شد

اولویت شهرداری یزد در نوروز 1404 اتمام پروژه‌های نیمه تمام

سهم 400 میلیارد تومانی منابع طبیعی از حقوق دولتی معادن پرداخت نشده است

توزیع 52 هزار پرس غذای گرم میان خانواده‌های کم‌برخوردار در یزد

ممنوعیت ورود خودروهای غیربومی به بافت تاریخی یزد

(تصاویر) معماری خاص خانۀ قاجاری در یزد که حالا «دانشکدۀ معماری» است

دانشکده بازار و کسب و کار، کلید توسعه دانشگاه است

انتقادات برخی دانشجویان از بی تجربگی است / دانشگاه آزد بهره‌ور است

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی یزد: انتقادات برخی دانشجویان از بی تجربگی است / دانشگاه آزد بهره‌ور است

تعدیل ترافیک نوروزی بافت تاریخی یزد به کمک مدارس

فرصت‌دهی به دانشجویان، رسالت اصلی دانشگاه است

17 پروژه جدید برای پایدارسازی درآمد دانشگاه آزاد اسلامی یزد کلید خورد

دنیامالی: دولت وفاق برای رضایتمندی مردم، پشتیبان کامل فوتبال است

هیئت رییسه فدراسیون فوتبال به دیدار وزیر ورزش رفت

دولت و وزارت ورزش آماده پشتیبانی از فوتبال هستند | اخبار ورزشی

توصیه‌های وزیر ورزش به تاج و مدیران جدید فوتبال

اولین رئیس هئیت آمادگی جسمانی اصفهان انتخاب شد

دیدار وزیر ورزش‌وجوانان با اعضای جدید هیئت‌رئیسه فدراسیون فوتبال

از برپایی دهکده ورزشی در باغ‌راه حضرت فاطمه تا برگزاری کشتی پهلوانی در پایتخت

هدف این است که تا سال 1410، هر ایرانی روزانه 30 دقیقه فعالیت بدنی داشته باشد

ورزش‌های آبی راهی مؤثر برای کاهش وزن و تناسب اندام

پشتیبانی کامل دولت از فوتبال؛ گامی برای رضایتمندی مردم

همسر مرحوم پورحیدری از استقلال می‌رود