Oukridžo nacionalinėje laboratorijoje (JAV) dirbantys mokslininkai, ieškoję būdų anglies dioksidą paversti metanoliu, visai netyčia sugebėjo jį konvertuoti į etanolį.
Nors metanolis taip pat priklauso cheminių junginių alkoholių klasei, tačiau jis yra labai nuodingas – labai nedidelis jo kiekis žmonėms gali sukelti negrįžtamą aklumą ir netgi mirtinai nunuodyti. Tuo tarpu etanolis yra ne tik esminis visų svaigiųjų gėrimų komponentas, bet ir geras kuras.
Bet labiau už tai, kad vietoj metanolio jiems pavyko gauti etanolį, mokslininkus nustebino tai, kiek nedaug išorinės pagalbos reikia norint gaminti alkoholį naudojant naują jų sukurtą katalizatorių.
Katalizatorius – tai kvadratinio centimetro dydžio plokštelė, padengta mažučiais, vos kelių atomų skersmens spygliukais. Kiekvieną tokį spygliuką sudaro azotas, padengtas anglies sluoksniuku, o pačioje spygliuko viršūnėje yra nedidelis vario rutuliukas.
Katalizatorius aktyvuojamas įmerkus jį į vandenį, kuris būna prisotinamas anglies dvideginio (t. y., užgazuojamas). Varis veikia tarsi mažutis žaibolaidis, traukiantis elektros krūvį ir paleidžiantis procesą, kurio metu anglies dvideginis ir vanduo virsta etanoliu.
Tyrimo autorius Alexas Rondinone'as sako, kad tai yra lyg atvirkštinis degimo procesas – paprastai etanolis dega deguoninėje aplinkoje, o degimo metu išsiskiria vanduo, anglies dvideginis ir energija. Tačiau vandenį prisotinus anglies dvideginiu ir paleidus per jį elektros srovę katalizatorius padeda pagaminti etanolį.
Naujosios stebuklingos nanomedžiagos pagrindas – vos kelių atomų skersmens vario rutuliukai, kuriuos prilaiko anglies vamzdeliai, supantys azoto šerdį.
Nanotechnologiniais metodais sukurtas katalizatorius suteikia galimybę naudoti lengvai gaunamą varį vietoj kur kas brangesnės platinos – būtent platinos retumas iki šiol buvo pagrindinė kliūtis vykdyti didesnio masto katalizatorių gamybą.
Tiesa, šiuo atveju masinei gamybai gali koją kišti pats proceso sudėtingumas, tačiau mokslininkai yra kupini optimizmo, kad perėjimas prie masinės gamybos bus sėkmingas.
Ir nors naujas anglies dvideginio konvertavimo į alkoholį procesas tikriausiai negalės reikšmingai prisidėti prie šiltnamio dujų atmosferoje kiekio mažinimo, nes tai būtų energetiškai brangus procesas, A. Rondinone'as tikisi, kad jo katalizatorių galima suporuoti su vėjo ar saulės jėgainėmis: katalizatorius tokių jėgainių generuojamą elektros perteklių galėtų panaudoti etanolio gamybai, o vėliau, kai saulė nusileistų ar vėjas nusilptų, energijos tiekimui palaikyti būtų galima deginti alkoholį.
O galvojantiems apie naują verslo planelį teks nusivilti – iš vandens ir oro (arba gazuoto vandens) aukštos kokybės alkoholio tikrai nepasigamintumėte, net ir turėdami naująjį katalizatorių. Nors, anot A. Rondinone'o, šio proceso metu gaminamos etanolio molekulės niekuo nesiskiria nuo esančių svaigiuosiuose gėrimuose, kartu su etanoliu susidaro ir skruzdžių rūgštis, kuri žmonėms yra nuodinga. „Vartoti tokį alkoholį be papildomo gryninimo nepatarčiau“, – sakė mokslininkas
