纳米技术晶片将二氧化碳转化为乙醇

科学家们找到了一种方法，将人们最不喜欢的温室气体二氧化碳与水混合制成酒精。

田纳西州橡树岭国家实验室的一个研究小组开发了一种将二氧化碳转化为乙醇的方法——而且他们偶然做到了。最初，他们希望将溶解在水中的二氧化碳转化为甲醇，甲醇是火山气体和微生物自然释放的一种化学物质，如果人类摄入，可能会导致失明。

但他们发现，他们得到的不是甲醇，而是乙醇，这是杜松子酒的主要成分，也是一种潜在的燃料来源。令他们惊讶的是，该团队意识到，他们的新材料不仅可以将二氧化碳转化为乙醇，而且几乎不需要外部支持。

这种材料是一块小芯片，大小约为一平方厘米，上面布满了尖刺，每个尖刺只有几个原子那么宽。每个尖刺由氮制成，外覆碳鞘，每个尖端嵌入一个小铜球。将芯片浸入水中，并通入二氧化碳。铜球充当小型避雷针，吸引电流并推动二氧化碳和水转化为乙醇的第一步，然后分子移动到碳鞘完成该过程。

首席研究员亚当·罗迪诺内 (Adam Rondinone) 表示，这就像反向燃烧——通常乙醇可以与氧气燃烧，产生二氧化碳和水，以及能量。但他们设法逆转了这一过程，提供二氧化碳和水，为其提供电力，最终得到乙醇。

这种新型纳米结构材料使研究人员能够使用铜等广泛可用的材料，而不是铂等更昂贵的材料。过去，这阻碍了大规模生产此类材料的能力。

由于他们的材料是由更容易获得的成分制成的，因此研究小组希望能够成功扩大规模。

尽管该过程可能不会对大气中的二氧化碳产生太大帮助（罗迪诺内称其耗能太高），但他相信该过程还有其他方法可以帮助满足能源需求。

罗迪诺内看到了利用风能和太阳能等间歇性能源的机会。通过捕获过程中产生的多余电力并将其以乙醇的形式储存起来，可以在风力涡轮机停止转动或太阳不再照耀时将其燃烧掉。

不过，近期还不能指望看到橡树岭国家实验室推出酒精度为 130 的高档酒。尽管罗迪诺内表示，这种乙醇与人们饮用的乙醇一样，但也含有微量的甲酸盐，而甲酸盐对人体有毒。他警告说：“我不建议人们在未进一步净化的情况下饮用这种酒。”

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