p Crédito CC0:domínio público
p Esqueça o laboratório, substâncias que podem resolver problemas ambientais pela captura de dióxido de carbono, descontaminar a água e limpar os poluentes podem ser facilmente criados em uma cozinha, mostra um estudo da UNSW em Sydney. p Em um artigo publicado hoje em
Nature Communications , Os engenheiros químicos da UNSW destacaram o misterioso mundo dos metais líquidos e seu papel como catalisadores para acelerar processos químicos usando baixas quantidades de energia.
p O professor Kourosh Kalantar-Zadeh da Escola de Engenharia Química da UNSW diz que "qualquer pessoa com um shaker e um cooktop em casa em sua cozinha pode fazer catalisadores que podem ser usados para CO
2 conversão, água de limpeza e outros poluentes.
p "Eles podem fazer isso usando uma combinação de metais líquidos como o gálio, índio, bismuto e estanho em ligas que podem ser derretidas a 300oC em um fogão ou forno. "
p O professor Kalantar-Zadeh e o colega Dr. Jianbo Tang mostraram que, ao aquecer uma liga de bismuto e estanho, o metal derreteu em um ponto muito mais baixo do que se você fosse aquecer cada metal individualmente. As substâncias que se comportam assim são consideradas eutéticas.
p "Ligas eutéticas são as misturas de metais que produzem o ponto de fusão mais baixo em uma combinação particular, "diz o Dr. Tang.
p "Por exemplo, se combinarmos o bismuto a 57% e o estanho a 43%, eles derretem a 139oC. Mas sozinhos, tanto o bismuto quanto o estanho têm pontos de fusão acima de 200oC. "
p O professor Kalantar-Zadeh diz que a proporção da mistura específica de substâncias eutéticas produz o caos natural máximo no nível nano, o que, por sua vez, reduz o ponto de fusão. O processo também pode funcionar de outra maneira. As substâncias metálicas eutéticas já na forma líquida podem solidificar a uma única temperatura abaixo do ponto de congelamento usual de cada metal.
p "Este caos máximo ajuda, quando solidificamos os metais líquidos, para produzir naturalmente tantos defeitos no material que a atividade 'catalítica' é significativamente aumentada, "Professor Kalantar-Zadeh diz.
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Como fazer um catalisador de metal líquido
p Ingredientes:uma liga eutética, agua
- Pegue sua liga de metal eutética e coloque em uma panela em fogo alto.
- Quando o metal derrete, despeje com cuidado em uma garrafa de água e feche a tampa.
- Agite o metal líquido e a água juntos para produzir gotículas de metal líquido na água. Será semelhante a sacudir óleo e vinagre para produzir gotículas de óleo no vinagre.
- Deixe as gotas se solidificarem em um pó. Isso agora pode ser usado como um catalisador para a conversão eletroquímica de CO 2 .
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Metais líquidos e meio ambiente
p Ligas de metal líquidas podem ser usadas para remover ou neutralizar poluentes no meio ambiente, bem como capturar o carbono em CO
2 emissões. Lata, o gálio e o bismuto, quando na forma líquida, podem ser usados como eletrodos para converter o dióxido de carbono em subprodutos úteis. Outra aplicação ambiental é que depois de aquecer os metais líquidos para fazer óxidos, as substâncias também podem ser usadas para absorver energia da luz, o que lhes permite decompor os contaminantes da água.
p O que torna os metais líquidos uma opção atraente na solução de problemas ambientais é o fato de que podem ser produzidos de forma barata, com baixo consumo de energia e em um ambiente de baixa tecnologia.
p "Metais como o estanho e o bismuto são acessíveis a muitas pessoas em todo o mundo, "diz o professor Kalantar-Zadeh.
p "As pessoas deveriam apenas considerar como é fácil, barato e com tão pouca necessidade de tecnologia avançada que podem ser processados e transformados em materiais úteis, como catalisadores.
p "Além disso, brincar com metais líquidos é divertido. Embora o metal líquido mais famoso - o mercúrio - seja bem conhecido por ser perigoso, um metal líquido como o gálio é completamente atóxico, e derretível em ou próximo à temperatura ambiente, onde podemos usá-lo para transformar um material em outro com energias de entrada muito baixas. Os metais líquidos podem resolver muitos problemas que nós, como humanos, estamos lutando hoje em dia. "