«Ауадан су жинаудан» «Көміртекті ұстауға» дейін:
Нобель сыйлығы көміртекті меламин көбікінің болашағын ашады
— SINOYQX Материалдық ғылымның тұрақты шекараларын зерттейді
- Нобельдік шабыт: материалтану ресурстарды пайдалануды қалай өзгертеді
2025 жылдың қазан айында Швеция Корольдік Ғылым академиясы химия саласындағы Нобель сыйлығын Сусуму Китагаваға (Жапония) , Ричард Робсонға (Австралия) және Омар Ягиге (АҚШ) берді.
Олардың «молекулалық губкалар» деп сипатталатын металл-органикалық құрылымдар (MOF) бойынша алғашқы жұмыстары адамзатқа өте құрғақ ауадан ішуге жарамды суды жинауға және атмосфералық CO2 тиімді түрде ұстауға мүмкіндік берді.
MOF-тардың бірегей күші олардың реттелетін нанокеуекті құрылымдарында жатыр , бұл ғалымдарға кеуек өлшемін және химиялық орындарды дәл басқаруға, газдарды, су молекулаларын немесе басқа нысаналы түрлерді селективті түрде адсорбциялауға мүмкіндік береді.
Әскери-теңіз күштері әуе ресурстарын пайдаланудың жаңа дәуірін ашты , оның негізгі қолданылу аясы мыналарды қамтиды:
- 🌫️ көміртегі бейтараптығы бастамалары үшін CO₂ түсіру;
- 💧 Таза су алу үшін шөлді ауадан су жинау;
- 🧪 Қауіпсіз өндіру үшін улы өнеркәсіптік газдарды инкапсуляциялау және бөлу;
- 🔋 Энергия тиімділігін арттыру және шығарындыларды азайту.
Бұл ғылыми кезең адамзаттың ауаның өзі тұрақты ресурсқа айналатын болашаққа өтуін білдіреді.
- Көміртірілген меламин көбік: «Молекулярлық губкадан» «көміртекті губкаға» дейін
MOF технологиясы ғылыми зерттеулерді қайта құрған сайын, SINOYQX өзінің инженерлік іске асыруында басқа материалдық тәсіл - көміртекті меламин көбігі (CMF) арқылы алғашқы болып келеді.
Меламин көбігі инертті атмосферада (~800°C) көміртектенген кезде , ол жеңіл, бірақ берік азотпен легирленген кеуекті көміртекті желіге айналады , оның қасиеттері келесідей:
- Өте жоғары бетінің ауданы (800–2000 м²/г);
- Иерархиялық кеуектер жүйесі (микро-, мезо- және макрокеуектер);
- Өте жақсы фототермиялық сіңіру және өткізгіштік;
- Химиялық инерттілік және механикалық серпімділік.
Бұл «көміртекті губка» су буын сіңіріп, CO₂-ны тиімді ұстап қана қоймай, сонымен қатар MOF деңгейіндегі ғылыми дәлдік пен өнеркәсіптік масштабта қолдану мүмкіндігі арасындағы алшақтықты жояды.
- Қос функционалдылық: «Ауадан суға» және «Көміртекті алу»
1️ ⃣ Ауадан суға (AWH) жүйелері
Көміртірілген көбік бетін жабу арқылы гидрофильді наноқабаттар (мысалы, Zr-MOFs, графен оксиді), материал ылғалдылығы төмен орталарда да атмосфералық ылғалды сіңіре алады.
Күндізгі уақытта күн сәулесі көбікті қыздырып, бу шығарады, содан кейін сұйық суға айналады.
Бұл адсорбция-шығару-конденсация циклі орталықсыздандырылған, электр қуатынсыз су өндіруді мүмкін етеді — бұл шөлдер, аралдар және шалғай аудандар үшін өте қолайлы.
2️ ⃣ CO ₂ Түсіру және сақтау
The азот қосылған көміртегі қаңқасы CMF СО₂ адсорбциясы үшін полярлық белсенді жерлерді қамтамасыз етеді.
Зерттеулер адсорбциялық қабілетін көрсетеді 5.4 ммоль/г (0°C температурада)отырып, 500 регенерация циклінен кейін тұрақты өнімділік.
CMF мыналар үшін зерттелуде:
- Өнеркәсіптік түтін газдарын тазарту
- Энергия сақтау жүйелеріндегі қоршаған ортаны бақылау
- Деректер орталықтарында ауаны сүзу және көміртекті басқару
Энергияны аз тұтынуы, қайта өңдеуге жарамдылығы және термиялық тұрақтылығының арқасында CMF су мен көміртекті ұстауды біріктірілген қолдану үшін үнемді, масштабталатын шешім ұсынады.
- MOF × CMF: Ғылым инженериямен кездесетін жер
| Өнімділік аспектісі | MOF (металл-органикалық жақтау) | CMF (көмірденген меламин көбік) |
| Кеуек өлшемі шкаласы | Нанометр (0.3–2 нм) | Микрометр (10–150 мкм) |
| Адсорбция механизмі | Молекулалық деңгейдегі селективтілік | Иерархиялық физикалық + полярлық адсорбция |
| Су жинау | ✅ Жоғары (зертханалық масштабта) | ✅ Жоғары (фототермиялық) |
| CO₂ түсіру | ✅ Өте жақсы (зертханалық масштабта) | ✅ Тұрақты (масштабталатын) |
| Механикалық беріктік | Сынғыш ұнтақ | Жеңіл, сығымдалатын, өңделетін |
| Инженерлік техникалық-экономикалық | Зертханалық шкаласы | ✅ Жаппай өндірілетін, үнемді |
| Қоршаған ортаға төзімділік | Ылғалға сезімтал | ✅ Ылғалға және ыстыққа төзімді, галогенсіз |
🔹 Қорытынды:
ҚҚМ a білдіреді ғылыми серпіліс, ал CMF-тер бейнеленген өнеркәсіптік жүзеге асыру.
Келешек MOF@CMF композиттері жоғары тиімділік пен тұрақтылықпен ауадан суға және көміртекті ұстау жүйелеріне келесі ұрпақты қосу үшін екі артықшылықты біріктіреді.
- SINOYQX миссиясы: Тұрақты болашақ үшін әрбір көбік
Қытайдағы меламин көбігін өндіруші жетекші компаниялардың бірі ретінде SINOYQX « Материалдық инновациялар арқылы жасыл болашақты дамыту» миссиясына берілген .
Жалынға төзімділік, акустикалық сіңіру және жылу оқшаулаудан көміртекті функционалды материалдарға дейін біз көбік қол жеткізе алатын шекараларды үздіксіз кеңейтеміз.
Көміртекті зерттеудегі мақсатымыз материалдың өнімділігін арттырумен шектелмейді — біз көбіктің әрбір бөлігін a жасауды мақсат етеміз ауа ресурстарын түрлендіруге арналған орта:
ауадан су жинау, ауадан көміртекті алу және әр грамм тұрақты дамуға үлес қосу.
- Болашаққа көзқарас: ғылыми ашылудан өнеркәсіптік революцияға дейін
Нобель сыйлығы білдіреді ғылым идеалы -
бірақ SINOYQX компаниясының көміртекті меламин көбігі көрсетеді инженерия күші.
Алға қарай SINOYQX келесі салалардағы дамуды жеделдету үшін жаһандық зерттеу институттарымен және салалық серіктестермен ынтымақтасады:
- Модульдік ауадан суға жинау жүйелері (AWH)
- Ғимаратта біріктірілген көміртекті түсіру панельдері
- Энергияны сақтау жүйелері үшін қоршаған ортаны бақылау материалдары
- Көміртекті бейтарап материалдық экожүйелер
бетбұрысты ғылымды өнеркәсіпке айналдырды, және материалдарды ерітінділерге айналдырады -
бұл біздің тұрақты болашаққа апаратын жолымыз.
— SINOYQX материалтану тобы
📩 Бізбен байланысыңыз
SINOYQX
📧 Электрондық пошта: [электрондық пошта қорғалған]
🌐 Веб-сайт: www.sinoyqx.com
📞 Телефон / WeChat: +86-13540702776