นักเคมีจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์นำเสนอเทคโนโลยีการประมวลผลแบบใหม่
วิธีการใหม่ที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์นั้นขึ้นอยู่กับการผสมพันธุ์ของโมเลกุลดีเอ็นเอ ขั้นแรก นักวิจัยได้แนบ DNA หนึ่งเส้นเข้ากับอิเล็กโทรด จากนั้นจึงเติมสายโซ่เสริมเข้ากับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ลอยอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำ เมื่อเกลียวนี้เข้าใกล้เส้นแรก พวกมันจะผสมกัน ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไฮโดรเจนหลายตัวระหว่างเบสที่จับคู่อย่างถูกต้อง เป็นผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยายึดติดกับอิเล็กโทรดอย่างแน่นหนา
การสลายตัวทางเคมีไฟฟ้าของคาร์บอนในการปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยา (ซ้าย) ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี DNA ติดอยู่ (กลาง) ตัวเร่งปฏิกิริยาและอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อด้วยโมเลกุล DNA แบบผสม (ขวา) รูปภาพ: Gang Fan et al., ChemRXxiv
ผลการทดลองพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาดัดแปลงแสดงความสามารถในการละลายที่ดี มีความเสถียรสูง และไม่เสื่อมคุณภาพที่แรงดันไฟฟ้าสูงที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปคาร์บอนไดออกไซด์ทางอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสามตัวที่ดัดแปลงด้วยวิธีนี้ทำให้ปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ผลิตได้ต่อนาทีเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
คาร์บอนไดออกไซด์จึงเกิดขึ้นนักวิทยาศาสตร์อธิบายการผลิตทางอุตสาหกรรมจำนวนมากและเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลพลอยได้ของก๊าซนี้มีมหาศาลและสามารถนำไปใช้ในการผลิตสารประกอบคาร์บอนและเชื้อเพลิงอื่นๆ ได้ แต่เปลี่ยนสภาพได้ยากเนื่องจากความเสถียรของโมเลกุลสูง
การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ เมื่อใช้โมเลกุลดีเอ็นเอแบบลูกผสม รูปภาพ: Gang Fan et al., ChemRXxiv
วิธีการสลายตัวด้วยไฟฟ้าเคมีแบบดั้งเดิมการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ต้องใช้ต้นทุนพลังงานจำนวนมาก ซึ่งขัดต่อผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการนี้ได้ แต่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่จะครอบคลุมอิเล็กโทรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อ่านเพิ่มเติม:
ชาวไวกิ้งโบราณได้รับความทุกข์ทรมานจากโรคร้าย เกิดจากปรสิตจากแอฟริกา
พืชบนดาวอังคารผลิตออกซิเจนในอัตราเฉลี่ยของต้นไม้
อวัยวะมนุษย์ที่ใหญ่ที่สุดถูกสร้างขึ้นใหม่ในห้องปฏิบัติการ แข็งแกร่งเป็นสองเท่าของเรา