فناوری

تبدیل ضایعات ماهی به نانومواد کربنی!
پژوهشگران ژاپنی در بررسی جدید خود نشان‌ داده‌اند که می‌توان از ضایعات ماهی برای تولید نانومواد کربنی استفاده کرد.
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس بلاگ، نانومواد مبتنی بر کربن به لطف سمیت کم، پایداری شیمیایی و خواص الکتریکی و نوری قابل توجه، کاربردهای بیشتری در تجهیزات الکترونیکی، تبدیل و ذخیره انرژی، کاتالیز و زیست‌پزشکی دارند. نانو پیازهای کربنی یقینا از این قاعده مستثنی نیستند. نخستین بار در سال ۱۹۸۰ گزارش شد که نانو پیازهای کربنی، نانوساختارهایی متشکل از پوسته‌های متحدالمرکز فولرن هستند که به قفس‌هایی درون قفس‌های دیگر شباهت دارند. آنها کیفیت‌های جذاب متعددی را مانند رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا ارائه می‌دهند. روش‌های مرسوم برای تولید نانو پیازهای کربنی، مشکلات جدی دارند. برخی از آنها به شرایط تولید دشواری مانند دمای بالا یا خلاء نیاز دارند؛ در حالی که برخی دیگر نیازمند زمان و انرژی زیادی هستند. برخی از روش‌ها می‌توانند این محدودیت‌ها را دور بزنند اما در عوض به کاتالیزورهای پیچیده، منابع کربن پرهزینه و شرایط اسیدی یا بازی خطرناک نیاز دارند. این امر، توانایی نانو پیازهای کربنی را تا اندازه زیادی محدود می‌کند. گروهی از پژوهشگران موسسه فناوری ناگویا در ژاپن، راهی ساده و راحت برای تبدیل کردن ضایعات ماهی به نانو پیازهای کربنی با کیفیت بالا یافته‌اند. آنها یک روش تولید ابداع کرده‌اند که در آن، فلس‌های استخراج‌شده از ضایعات ماهی پس از تمیز کردن، در عرض چند ثانیه از طریق پیرولیز مایکروویو به نانو پیازهای کربنی تبدیل می‌شوند.
اما چگونه می‌توان فلس‌های ماهی را به این راحتی به نانو پیازهای کربنی تبدیل کرد؟ اگرچه دلیل دقیق آن کاملا مشخص نیست اما پژوهشگران بر این باور هستند که این امر به کلاژن موجود در فلس‌های ماهی مربوط می‌شود که می‌تواند تشعشعات مایکروویو کافی را برای افزایش سریع دما جذب کند. این فرآیند به تجزیه حرارتی یا پیرولیز می‌انجامد و گازهای خاصی را تولید می‌کند که از تولید نانو پیازهای کربنی پشتیبانی می‌کنند. نکته قابل توجه در مورد روش مذکور این است که به کاتالیزورهای پیچیده، شرایط سخت و زمان انتظار طولانی نیاز ندارد. فلس‌های ماهی را می‌توان در کمتر از ۱۰ ثانیه به نانو پیازهای کربنی تبدیل کرد.