Organische verbindingen maken uitgaande van kooldioxide en water

Nanodraden

Het ‘bos’ van nanodraden die de bacteriën van energie voorziet (afb: Yanglab)

Er zijn plannen binnenkort naar Mars te gaan. Het enthousiasme van de potentiële Marsgangers is groot, maar Mars is een kale onherbergzame planeet. Nu hebben onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië zo’n acht jaar gewerkt aan een systeem dat kooldioxide en water als uitgangsstoffen neemt en met behulp van bacteriên en nanodraden organische verbindingen maakt. Op aarde zou zo’n systeem ook nuttig kunnen zijn, denken de onderzoekers. Het lijkt allemaal heel erg wat planten van nature doen. Lees verder

Superatomen aantrekkelijk als vervangers van elementaire atomen

Superatomen

Superatomen van gallium (afb: Tokyo Tech)

Een superatoom is een kluitje atomen dat zich gedraagt als een element. Onderzoekers zijn erg geïnteresseerd in superatoen aangezien daarmee, in principe, moleculen kunnen maken waarbij ze de ‘echte elementen’ niet nodig hebben. Dat zou handig zijn als het over elementen gaat die schaars en gewild zijn. Punt is natuurlijk die ‘handige’ superatomen te maken. In Japan hebben ze daar een begin mee gemaakt. Lees verder

Zuurstof in Marsatmosfeer gedraagt zich vreemd

Zuurstof in Mrasatmosfeer 'gedraagt' zich vreemd

Zuurstofconcentratie in de Mrsatmosfeer is onverklaarbaar (afb: NASA)

Voor het eerst zijn onderzoekers er achter gekomen dat de zuurstof in de Marsatmosfeer zich vreemd ‘gedraagt’. De (lage, want maar 0,16%) concentratie varieert met de seizoenen op de rode planeet en de onderzoekers hebben geen flauwe notie hoe dat komt. Lees verder

Nieuwe ‘eenpansreactor’ halveert uitstoot ammoniakproces

Het Haber/Boschproces

Het antieke Haber/Boschproces met drie aparte reactoren (afb: WikiMedia Coomons)

Om de ruim zeven miljard menselijke aard-bewoners te voeden is kunstmest nodig. De eerste stap om kunstmest te maken is de omzetting van luchtstikstof en methaan in ammoniak. Dat gebeurt via het aloude, energievretende Haber/Bosch-proces waarbij veel kooldioxide vrijkomt. Jaarlijks praten we dan over 450 miljoen ton, 1% van de totale  uitstoot. Met een nieuw type reactor (keramisch) kan die uitstoot worden gehalveerd. Lees verder

MIT-ingeneurs ontwikkelen nieuwe kooldioxideafvangmethode

koolstofdioxideafvanger

De werking van de kooldioxideafvanger. Het gas bindt zich aan anthrachinon als de plaat geladen is (l) en wordt weer ‘bevrijd’ als de plaat ontladen is (r) (afb: MIT)

Ingenieurs van het MIT in de VS hebben een nieuwe methode ontwikkeld om CO2 uit afgassen te verwijderen. De nieuwe methode zou niet afhankelijk zijn van de kooldioxideconcentraties in de afgassen zoals de meeste alternatieve afvangtechnieken. Die zou zelfs werken bij de huidige kooldioxideconcentraties in de atmosfeer (400 promiljoen). Er zijn overigens ernstige twijfels over het nut van het afvangen van kooldioxide. Lees verder

Wateroplosbare fullerenen uitstekende virusremmers (?)

Virusremmende fullerenen

De omgekeerde Arboesovreactie met virusremmende fullerenen als product (afb: Skoltech-centrum)

Buckyballen of fullerenen vormen een bijzondere structuurvorm van koolstof, waarbij 60 koolstofatomen een bal vormen bestaand uit vijf- en zesvlakken net als een echte voetbal. Russische onderzoekers hebben een synthese ontwikkeld waardoor de koolstofatomen zich verbinden met andere elementen, waardoor de fullerenen wateroplosbaar worden. Die aangepaste ‘voetballen’ zouden uitstekend werken tegen linke virussen zoals hiv of het griepvirus, beweren de Russische onderzoekers. Lees verder

Microdruppeltjes water produceren waterstofperoxide

Watermolecuul

Het watermolecuul is uiterst simpel…

H2O, twee waterstofatomen gebonden aan een zuurstofatoom. Dat is water. Gewoner kun je het niet hebben, maar dat veel bestudeerde water blijft ons verbazen. Er is al ontdekt dat water een hele serie vreemde eigenschappen heeft en nu ontdekten onderzoekers er weer heen: microdruppeltjes water kunnen zo maar waterstofperoxide produceren, water met een extra zuurstofatoom en bekend als bleekmiddel en desinfectans (vanwege dat extra zuurstofatoom). Lees verder

Scheikundigen ‘bakken’ 18-ring

Cyclokoolstof (18-ring)

De 18-ring vastgelegd met behulp van een atoomkrachtmicroscoop (afb: IBM Research)

Koolstof is een bijzonder geduldig element, dat zich in tal van verschijnings-vormen manifesteert: grafiet, diamant, grafeen, koolstofbuisjes en fullerenen. In de natuur komen ringvormige koolstof verbindingen voor zoals benzeen (zesring), maar er waren nog wat scheikundigen die dat niet genoeg vonden en ze ‘bakten’ een 18-ring, cyclokoolstof genoemd. Het staat me niet helder voor ogen wat we daarmee aan moeten. Lees verder

Hybride membraan ideale scheidingsmiddel in chemie?

Hollevezelmembraan ideale scheidingsmiddel?

Een doorsnede van een hollevezelmembraan (doorsnee 0,5 mm). De groene stipjes zijn metaaloxidedeeltjes in het membraan (afb: GeorgiaTech)


In de scheikunde en de aanverwante industrie wordt veel gewerkt met energievretende scheidingstechnieken zoals destillatie. Al in de jaren 80 werd veel verwacht van de membraantechnologie, maar de echte doorbraak is er nooit gekomen. Er wordt in de chemie nog steeds veel gedestilleerd. Onderzoekers van het technologisch instituut van de Amerikaanse staat Georgia denken met hun metaaloxidemembranen in ieder geval een deel van de oplossing te hebben gevonden. Lees verder

Drijvende methanolfabrieken slurpen kooldioxide

Drijvende methanolfabriek

Het schema van de voorgestelde zonnemethanolfabriek (afb: PNAS)

Al vaker zijn (ook in de blog) ideeën voorgesteld om kooldioxide om te zetten in nuttige grondstoffen. Klein probleem is dat de omzetting energetisch niet altijd even zinvol is (voor die omzetting heb je energie nodig), maar dit onderhavige idee sprak me wel aan. Zet installaties neer op drijvende eilanden die methanol maken uit kooldioxide en water. De energie voor die reactie komt van zonnecellen. Dat is een ideetje van onderzoekers in Zwitserland (o.m. EMPA) en Noorwegen. Dat is ook leuk aangezien je momenteel niet veel hebt aan zonnepanelen op zee. Lees verder