p Em um forno de microondas, faíscas são geradas dentro de um frasco de vidro contendo pó de carvão e folha de cobre como parte de um experimento feito por pesquisadores da UW. Eles converteram com sucesso o pó de carvão em nano-grafite, demonstrando uma nova e barata tecnologia de conversão de carvão. Crédito:Foto UW
p Usando folha de cobre, recipientes de vidro e um forno de microondas doméstico convencional, Pesquisadores da Universidade de Wyoming demonstraram que o pó de carvão pulverizado pode ser convertido em nano-grafite de alto valor. p A descoberta é mais um passo à frente no esforço de encontrar usos alternativos para o carvão da Bacia do Rio Pó de Wyoming, em um momento em que a demanda por carvão para gerar eletricidade está diminuindo devido às preocupações com as mudanças climáticas.
p Em artigo publicado na revista
Nanoestruturas e nanobjetos , os pesquisadores da UW relatam que criaram um ambiente em um forno de microondas para converter com sucesso pó de carvão em nano-grafite, que é usado como lubrificante e em itens que variam de extintores de incêndio a baterias de íon de lítio. Este "método de uma etapa com tratamento por microondas auxiliado por metal" é uma nova abordagem que pode representar uma tecnologia de conversão de carvão simples e relativamente barata.
p "Este método fornece uma nova rota para converter fontes abundantes de carbono em materiais de alto valor com benefícios ecológicos e econômicos, "escreveu a equipe de pesquisa, liderado pelo professor associado TeYu Chien, no Departamento de Física e Astronomia da UW.
p Outros envolvidos no projeto foram o professor Jinke Tang, no Departamento de Física e Astronomia; Professor Associado Brian Leonard, no Departamento de Química; Professor Maohong Fan, no Departamento de Engenharia do Petróleo e na Escola de Recursos Energéticos; alunos de graduação Rabindra Dulal, do Nepal, Joann Hilman, de Laramie, Wyo., Chris Masi, de Siracusa, NOVA IORQUE., e Teneil Schumacher, de Buffalo, Wyo .; e os pesquisadores de pós-doutorado Gaurab Rimal, do Nepal, e Bang Xu, da China.
p Embora pesquisas anteriores tenham mostrado que as microondas podem ser usadas para reduzir o teor de umidade do carvão e remover o enxofre e outros minerais, a maioria desses métodos requer pré-tratamento químico específico do carvão. Em seu experimento, os pesquisadores da UW simplesmente transformaram o carvão da Bacia do Rio do Pó em pó.
p Esse pó foi então colocado em folha de cobre e selado em recipientes de vidro com uma mistura de gás de argônio e hidrogênio, antes de ser colocado no forno de micro-ondas. Um forno de micro-ondas convencional foi escolhido por conveniência e por fornecer os níveis desejados de radiação.
p "Cortando a folha de cobre em forma de garfo, as faíscas foram induzidas pela radiação de microondas, gerando uma temperatura extremamente alta de mais de 1, 800 graus Fahrenheit em alguns segundos, "diz Masi, autor principal do artigo. "É por isso que você não deve colocar um garfo de metal dentro de um forno de microondas."
p As faíscas provocadas pelas microondas geraram as altas temperaturas necessárias para transformar o pó de carvão em grafite policristalina, com a folha de cobre e o gás hidrogênio também contribuindo para o processo.
p Embora o experimento incluísse durações de microondas variando de 3 a 45 minutos, a duração ideal foi de 15 minutos.
p Os pesquisadores dizem que este novo método de conversão de carvão poderia ser refinado e executado em uma escala maior para produzir uma maior qualidade e quantidade de materiais de nano-grafite.
p "As reservas finitas de grafite e as preocupações ambientais para os procedimentos de extração de grafite tornam este método de conversão de carvão em grafite uma grande fonte alternativa de produção de grafite, "escreveram os cientistas.