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La Universidad de Illinois ha utilizado los poros de la zeolita para desarrollar moléculas de agua y su fluidez como catalizador para reacciones químicas más rápidas.

La Universidad de Illinois en Urbana-Champaign realizó recientemente una investigación definitiva sobre cómo hacer esto moléculas de agua actuar sin problemas. Se están examinando las propiedades y la composición química del agua para determinar su capacidad para adoptar una nueva forma, que los expertos creen que es la clave de un nuevo enfoque que podría ayudar a las reacciones químicas utilizadas en la industria más rápido que nunca. Además, el secreto detrás de cómo fluyen las moléculas de agua puede contribuir a la sostenibilidad ambiental. Este estudio tiene como objetivo ayudar a la industria química a utilizar el agua como alternativa a los catalizadores compuestos de disolventes nocivos.

Zeolita y el secreto de la fluidez del agua

(Foto: Pixabay / Pexels)

zeolita Dé el primer paso para desarrollar el nuevo enfoque con el que trabajan los expertos. Estos nano-huecos entre los microcristales actúan como un pasaje y un túnel para el flujo de agua. Los pequeños poros de la zeolita son significativamente estrechos, lo que permite solo una cadena molecular de una sola espiral cuando se filtra agua a través de ellos. Las cadenas de una sola bobina en la misma agua tienen propiedades diferentes. Por ejemplo, algunas de estas cadenas moleculares tienen propiedades termoquímicas mucho mayores en comparación con el agua ordinaria. Aunque cada uno expresa una singularidad, las propiedades termoquímicas de estas cadenas de una sola bobina son algo problemáticas para muchos estudios que involucran la fluidez y la estructura del agua.

David Flaherty, un experto en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de Illinois, fue el líder de fluidez del agua estudio. A Flaherty se unen colegas del instituto y materiales de exploración y el experto en investigación catalítica Christopher Nicholas de la refinería Honeywell UOP.

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Las zeolitas son minerales hidratados que tienen pequeños agujeros que se asemejan a la apariencia de pequeñas esponjas. La zeolita se puede utilizar en muchos procesos químicos como filtro y catalizador. Además, el material puede absorber derrames ambientales, residuos químicos e incluso purificar el agua. de acuerdo a PhysOrgEl uso de zeolita ha sido objeto de mucha investigación e incluso se ha utilizado en modelos que pueden reaccionar con el agua. Sin embargo, la verdadera razón detrás de cómo la zeolita y sus poros funcionan como un catalizador eficaz carece de los detalles correspondientes y sigue siendo un misterio para los científicos.

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Moléculas de agua como catalizador eficaz

El estudio implicó el uso de la técnica de espectroscopia para analizar las diferentes posibilidades que pueden formar las moléculas de agua cuando se controla el entorno específico. La forma y composición de las moléculas de agua se miden tanto en la fase global como en un entorno confinado bajo múltiples capas de zeolita. Las capas ensambladas por expertos consisten en una serie de zeolitas con diámetros de poro más pequeños. Los nanoporos progresivos se reducen cada vez por capa y se escalan de 5,000 a 10,000 más pequeños que una sola hebra de cabello humano.

El experimento, realizado en dos entornos distintos, redujo las reacciones químicas en la fase general en comparación con las tasas más altas observadas en moléculas de agua más pequeñas confinadas al sistema de poros de zeolita. En conclusión, la cantidad termodinámica de agua se denomina transiciones de entropía debido a la nanoescala de los poros de la zeolita, lo que permite que las moléculas formen cadenas y racimos de gran utilidad de catálisis. El estudio fue publicado en la revista naturaleza estimulanteTitulado “La forma del agua en la zeolita y su efecto sobre la catálisis epóxido”.

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