أضواء على الأبحاث

علم المواد: تنقية عادم السيارات بالبخار

  • Published online:

يستطيع تيار من البخار أن يحول السيراميك إلى مادة شديدة الفاعلية في تنقية الأجواء من التلوث الناجم عن غازات عوادم السيارات.

لا تعمل أفضل المحوِّلات الحفّازة الموجودة حاليًّا إلا عند تسخينها، لتصل إلى حوالي 250 درجة مئوية بفعل عادم المحرك. ومن المتوقع أن تكون انبعاثات المركبات الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود أبرد بكثير. وعليه، قام أبهيا داتي - من جامعة نيو مكسيكو في ألبوكيركي - ويونج وانج - من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني في ريتشلاند، واشنطن - وزملاؤهما بتصنيع عامل حفّاز من أكسيد السيريوم المُشبع بذرات البلاتين المفردة. وعند تعريض السيراميك إلى بخار فائق السخونة، قام العامل الحفّاز بتحويل جميع ذرات أول أكسيد الكربون الموجودة في عينة العادم إلى ثاني أكسيد الكربون. وقد نجح في القيام بذلك في عادم مسخَّن إلى درجة حرارة 148 درجة مئوية فقط.

استطاع العامل الحفّاز أن يعمل أيضًا بشكل جيد عند تسخينه إلى درجة حرارة 800 درجة مئوية، وهي درجة الحرارة التي ربما يصل إليها إذا كانت السيارة تصعد مرتفعًا، أو كان السائق يزيد سرعة المحرك.

(Science 358, 1419–1423 (2017