Nyt center til at erstatte olie og gas med bæredygtig kemi

Mange af de ting, der omgiver os, er kemisk afledt af fossil gas og olie - fra vaskepulver til telefoner til lægemidler. Som sådan, kemi bidrager til CO ₂ emissioner på samme måde som, for eksempel, flyvende gør.

"Det er et problem, at de brændstoffer og kemikalier, vi bruger til at producere plast og lægemidler i dag, er baseret på olie og gas. Vi skal finde alternative kemiske reaktioner og ny katalyse baseret på vedvarende energikilder for at sikre en grøn omstilling. Højentropi legeringer åbne nye veje for, hvad vi kan opnå, " siger kemiprofessor Jan Rossmeisl fra Københavns Universitet.

Sammen med tre andre forskere, Rossmeisl har netop modtaget en bevilling på 61 millioner kroner fra Danmarks Grundforskningsfond til at etablere et center, der skal undersøge katalyse på højentropi-legeringer.

Højentropi-legeringer består af fem eller flere forskellige elementer, der kan kombineres tilfældigt på millioner af mulige måder. Teoretiske beviser tyder på, at nogle af disse kombinationer kan give optimale egenskaber til at fungere som katalysatorer. Nu, forskere vil gerne undersøge, om det teoretiske løfte kan omsættes til praksis om at producere højentropi-legeringer, der fungerer som effektive katalysatorer.

"Denne komplicerede legering giver helt nye muligheder for at gentænke kemi på grund af den langt større overflod af mulige overflader, da det er på disse overflader af disse legeringer, hvor katalyse finder sted, " forklarer Jan Rossmeisl.

Lovende forskningsfelt

Selvom højentropi-legeringer er et nyt forskningsfelt, der er stor opmærksomhed på dem internationalt. Forskere formoder, at denne nye generation af legeringer kan gøre eksisterende kemiske processer mere bæredygtige, og at de vil muliggøre helt nye kemiske reaktioner. Blandt andet, dette vil bidrage til udviklingen af ​​bæredygtig kemi.

Jan Rossmeisl er særligt håbefuld, inden for de næste par år, det nye center vil finde en legering, der er i stand til at kombinere kulstof- og oxygenholdige molekyler til at producere vigtige og værdifulde kemikalier.

Millioner af muligheder tager tid

Fordi højentropi-legeringer består af mange millioner mulige konfigurationer, det er et tidskrævende arbejde at identificere, hvilke af disse kombinationer der har nyttige egenskaber og desuden, hvordan man styrer dannelsen af ​​præcise kombinationer.

Centrets arbejde vil være afgørende for at fremme viden om principperne for en effektiv højentropi-legeringskatalysator.

"Om seks år vi vil helt sikkert vide meget mere om højentropi legeringer, og håber at kunne foreslå nogle få materialer til katalysatorer, der vil bidrage til bæredygtig kemi, " siger Rossmeisl.