Marcella, János2023. január 31., kedd
Tudomány

Hópelyhek cinkből

National Geographic Magyarország

A hópelyhek alakját idéző kristályszerkezeteket hoztak létre ausztrál kutatók cinkből, a kristályokat katalizátorként lehet majd hasznosítani.

Hópehelyre hasonlító kristály, cinkből
Forrás: UNSW

Az Új-Dél-Walesi Egyetem vegyészmérnök kutatói – a közelgő karácsonyra való tekintettel – hópehely alakú kristályokat hoztak létre, azonban vízjég helyett cinkből, ráadásul folyékony halmazállapotú fémben. A szépségükön túl e különleges szerkezetet felvett cinket a későbbiek során olyan katalizátorként lehet majd használni például, amelyre a hidrogén előállítása során szükség van. Emellett irányított előállítással elektronikus berendezésekben, például mobiltelefonokban vagy napelemekben használható félvezetőkben is szerepet kaphatnak.

A kristályszerkezetek az olyan előállítási körülményekkel együtt változtak, mint a koncentráció, az idő, a hőmérséklet, vagy épp a nyomás, vagyis a módszer segítségével különböző formájú fémkristályokat lehet előállítani, ennek pedig például a katalizátorokban fontos szerepe lehet.

A kutatók különböző fémekkel kísérleteztek, egy másik fém, a gallium szolgált ehhez közegként. A gallium különleges tulajdonsága, hogy 29 Celsius-foktól egészen 2204 Celsius-fokig folyékony halmazállapotú (ezért, ha egy vicces kedvű kémikus megkínál teával vagy kávéval, nem szabad csodálkozni, ha elolvad a kiskanál, amit adott a forró ital mellé). A gallium emiatt igen jól használható közeg számtalan kísérlethez, így ehhez is.

Amikor a kísérletekben a cink került sorra, kiderült, hogy a kristályok egészen olyan alakúvá nőttek, mint a hópehely, hatos szimmetriájúak voltak – a cink saját kristályszerkezetét tükrözve. A hőmérséklet emelésével létrejöttek 12 ágú kristályok is, amelyek két hatágú egymásra épülésének voltak a termékei. Ezek a változások is hasonlóak a hópelyhek kialakulási körülményeikhez, a hónál is függ a pelyhek alakja többek közt a hőmérséklettől.

Nikkel és bizmut kristályok, amelyeket a cinkéhez hasonló módszerrel növesztettek.
Forrás: UNSW

A különféle katalitikus folyamatok során, mint például a szén-dioxid kivonása, igen fontos, hogy milyen kristályfelület szolgál katalizátorként. Ha képesek vagyunk alakítani azt, hogy miféle kristályfelületek jöjjenek létre a katalizátorként használt anyagból, ezzel például sokszorosára növelhetjük a segítségével lejátszódó reakció sebességét, ezzel a folyamat hatékonyságát.

„Bizonyos katalitikus folyamatokhoz előnyösebb a négyszögletes formavilágú kristály, másokhoz pedig a laposabb kristályok jobbak. A kutatásunkból pedig kiderült, hogy miként lehet előállítani a kívánt kristálylapokat a körülmények szabályozásával” – tette hozzá Jianbo Tang, a kutatás egyik résztvevője.

A szakemberek a Science folyóiratban mutatták be a kifejlesztett módszereiket s a különleges fémkristályokat.

Hozzászólások

Majomszerű állat élt a sarkvidéken 52 millió éve

Majomszerű állat élt a sarkvidéken 52 millió éve

A Kanadához tartozó, sarkvidéki Nunavut tartományban, az Ellesmere-szigeten bukkantak rá a kövületekre.

Almavirágzás és mesterséges intelligencia

Almavirágzás és mesterséges intelligencia

Egy új fejlesztésű MI képes felismerni az alma fővirágát, ez pedig kulcsfontosságú lesz a mesterséges, gépi beporzásban.

Diákok indították útjára Magyarország első szuperszonikus kutatórakétáját

Diákok indították útjára Magyarország első szuperszonikus kutatórakétáját

Sikeresen startolt a BME (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) Aerospace Team, 3 méter hosszú, szilárd hajtóanyagú, oktatási célú kutatórakétája, 2023. január 26-án - közölte az MTI-vel a Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság (NMHH).

A cukros üdítők adója a lányokra hatott kedvezőbben

A cukros üdítők adója a lányokra hatott kedvezőbben

Nagy-Britanniában a cukros üdítőkre kivetett adóktól azt várták, csökkenni fog a gyermekek körében az elhízás.

Az elszigetelt kis élőhelyfoltok biodiverzitás-megőrző szerepe

Az elszigetelt kis élőhelyfoltok biodiverzitás-megőrző szerepe

Az Alföldön található erdőssztyepp-foltok és kunhalmok biodiverzitását vizsgálva az ELKH Ökológiai Kutatóközpontban (ÖK) munkatársai azt találták, hogy ezen elszigetelt elhelyezkedésű élőhelyek természetvédelmi értéke kis méretük ellenére is kiemelkedő, többek között legalább százötven - részben ritkán látható, részben eddig teljesen ismeretlen - pókfajnak adnak otthont.

National Geographic 2023. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

12 990 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket