Sammenføjning af xenongas ud af affaldsstrømme

Fra rumfremdrift til belysning til kirurgisk anæstesi, anvendelserne og behovene for xenongas vokser. Og den gode nyhed er, at forskere fremmer videnskaben for lettere at fjerne xenon fra affaldsstrømme og indsamle de lave mængder af det, der findes i atmosfæren.

Forskere ved Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory er på forkant med forskning, der udvikler porøse nanoskala materialer til at fange xenon. De rapporterer i journalen Chem denne måned, at billige materialer kaldet metal-organiske rammer har haft stor succes med at adskille gassen på en måde, der kan gøre den langt billigere end eksisterende metoder til at producere den.

I øjeblikket, industrien bruger en almindelig men dyr proces kaldet kryogen destillation til at adskille xenon fra andre gasser eller atmosfæren. I den dyre proces, der bruges meget energi på at køle hele gasstrømme ned til langt under frysepunktet for at koncentrere xenonet.

"Den proces, vi har demonstreret til selektivt at fange xenon i en MOF, kan udføres ved stuetemperatur, " sagde Praveen Thallapally, en materialeforsker ved PNNL og en tilsvarende forfatter på papiret. "Du passerer en blandet gasstrøm over MOF-materialerne kun én gang for at fange xenonet, og det kan opbevares på lang sigt og let frigives til industrielle applikationer, når du vil bruge det."

Avisens forfattere bemærker, at xenon sandsynligvis ville blive brugt mere, hvis det var mere økonomisk at producere. For eksempel, de peger på rapporter, der viser, at xenon betragtes som et bedre kirurgisk bedøvelsesmiddel end den eksisterende teknologi, da det er mere potent, mindre risikabelt, mere miljøvenlig og potentielt genanvendelig.

Xeon har også applikationer inden for belysning, blitzlamper, bue lamper, strålingsdetektorer, medicinsk billeddannelse, forskning i billeddannelse med kernemagnetisk resonans, halvledere, lasere, rumfremdrift, søgen efter mørkt stof og nuklear bearbejdning.

MOF'er, mens den er i nanostørrelse, har et højt overfladeareal og er fulde af porer, der kan suge gasser op, ligesom svampe suger vand op. Der er tusindvis af MOF'er, der eksisterer og kan oprettes, men hver enkelt skal tunes eller optimeres for at tiltrække og holde på forskellige gasser af interesse.