這種海綿狀材料是一種新型高效催化劑，它可以將復(fù)雜分子轉(zhuǎn)化為原材料。FMIT研發(fā)團(tuán)隊(duì)稱，這種設(shè)備在同類設(shè)備中尚屬首例，因?yàn)樗茉谝环N材料內(nèi)進(jìn)行一系列不同的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還能對(duì)輸出進(jìn)行高度控制，這是前所未有的。
“以前已經(jīng)開發(fā)出了可以同時(shí)進(jìn)行多種反應(yīng)的催化劑，但這些方法幾乎不能控制化學(xué)反應(yīng)，而且往往效率低下、難以預(yù)測(cè)，”聯(lián)合首席研究員Karen Wilson教授指出，“我們的仿生方法著眼于自然界的催化劑--酶--來開發(fā)一種強(qiáng)大而精確的方式，在一個(gè)固定的序列中進(jìn)行多種反應(yīng)。這就像擁有了一條用于化學(xué)反應(yīng)的納米級(jí)生產(chǎn)線--所有的都裝在一個(gè)微小而高效的催化劑顆粒里。”
據(jù)了解，這種海綿狀的催化劑大小只有微米大級(jí)別且高度多孔。當(dāng)分子被輸入到海綿中時(shí)，它們?cè)诖蟮目紫吨邪l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后進(jìn)入較小的孔隙并在那里發(fā)生第二次化學(xué)反應(yīng)。這個(gè)過程不僅成本低而且可以利用那些本來會(huì)被扔進(jìn)垃圾堆的劣質(zhì)原料。食用油就是其中之一。目前，食用油在轉(zhuǎn)化為生物柴油之前需要進(jìn)行能源密集型的徹底清洗以此來去除污染物。目前使用的方法只能處理含1% - 2%污染物的原料，而RMIT團(tuán)隊(duì)開發(fā)的持久性新工藝則可以處理含高達(dá)50%污染物的原料。
研究人員說指出，在目前的形式下，催化劑可以將這些低等級(jí)的原料轉(zhuǎn)化為低碳生物柴油，這個(gè)過程基本上只需要一個(gè)大容器再加上一些溫和的加熱和攪拌操作。經(jīng)過進(jìn)一步的研究，這項(xiàng)技術(shù)可以被應(yīng)用于從農(nóng)業(yè)廢料、橡膠輪胎或藻類中以此來生產(chǎn)航空燃料。
此外，這項(xiàng)技術(shù)的效率還可以讓目前用于從食品廢料、輪胎和微塑料中生產(chǎn)藥品和包裝等各種產(chǎn)品的化學(xué)前體的生產(chǎn)過程的生產(chǎn)率提高一倍。
在此基礎(chǔ)上，研究人員正在努力擴(kuò)大這一過程以獲得更大的產(chǎn)量并著眼于實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
共同首席研究員Adam Lee教授說表示：“我們的新型催化劑可以幫助我們充分利用那些通常會(huì)被浪費(fèi)掉的資源--從腐臭的食用油到稻殼和蔬菜皮--以促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。通過從根本上提高效率，它們可以幫助我們顯著減少化學(xué)制造帶來的環(huán)境污染，讓我們離綠色化學(xué)革命更近一步?！?/p>
