تولید ماده ضدعفونی کننده از آب، هوا و برق

محققان روشی یافته اند تا با کمک الکتریسیته، آب و هوا بتوان ماده ضدعفونی کننده پراکسید هیدروژن را در نقاط دورافتاده تولید کرد.

کد خبر: ۱۲۴۳۲۰۷

تاریخ: ۰۸ آبان ۱۳۹۸ - ۱۳:۲۲

به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از نیواطلس، مواد ضدعفونی کننده در حوزه های مختلف مانند پزشکی بسیار ضروری هستند اما با این وجود ارسال آنها به دهکده ها و شهرهایی در کشورهای در حال توسعه کار مشکلی است.

اما به نظر می رسد به زودی با استفاده از الکتریسیته، آب و هوا بتوان پراکسید هیدروژن با قابلیت از بین بردن جرم ها را در محل تولید کرد.

پراکسید هیدروژن که در اصل فقط از آب و یک اتم اضافی اکسیژن تشکیل شده، در صنایع مختلف به عنوان یک ماده آنتی باکتریال استفاده می شود.

در فرمولاسیون خانگی معمول، آن را با آب معمولی با غلظت ۳ درصد H۲O۲ تا ۹۷ درصد آب مخلوط می کنند. این بدان معنی است که حمل و نقل آن فضای زیادی را دربر می گیرد و سنگین است. البته این ماده گاهی خیلی غلیظ است اما بعدا واکنش پذیر می شود و در نتیجه ناامن است و حمل و نقل آن نیازمند فرایند ویژه ای است.

هم اکنون تولید H۲O۲ در مناطق دور افتاده راه حلی جایگزین برای دسترسی به این ماده ضدعفونی کننده است. فرآیند تولید به طور معمول در کارخانه های بزرگ شیمیایی انجام می شود. در این کارخانه ها به ذخایر انبوه متان به عنوان منبع هیدروژن نیاز است. با توجه به این محدودیت، دانشمندان در MIT تکنیک جدیدی را توسعه داده اند که می توان ماده مذکور را در یک مجموعه کامپکت و قابل حمل تولید کرد.

البته این فرایند نیازمند الکتریسیته است اما مقدار انرژی مورد نیاز برای آن بسیار اندک است و می توان آن را از منابع تجدیدپذیر مانند پنل های خورشیدی یا توربین های بادی تامین کرد.

در این روش از جریان الکتریسیته برای فعال کردن یک الکترولیزر استفاده می شود تا مولکول های آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل کند. اتم های هیدروژن با یک مولکول واسطه به نام آنتروکینون واکنش نشان می دهند و پیوند برقرار می کنند. در مرحله بعد آنها به یک واحد جداگانه مملو از آب حاوی اکسیژن منتقل می شوند. اکسیژن از هوای اطراف به دست آمده است.

در مرحله بعد دو مولکول واسطه حامل اتم هیدروژن با مولکول های اکسیژن در آب ارتباط برقرار می کنند و پراکسید هیدروژن به وجود می آورند.

هرچند غلظت این ماده چند زیاد نیست اما دانشمندان معتقدند می توان آن را افزایش داد. در این میان پس از ترکیب اکسیژن با اکسیژن دیگر، آنتروکینون نیز به حالت اولیه ذخیره می شود. به این ترتیب می توان بارها از آن استفاده کرد.