Микроводоросли могут использовать углекислый газ для фотосинтеза, производя биомассу, которая затем может быть использована для производства биотоплива, кормов для животных и биопродуктов. Этот метод является устойчивым и эффективным способом утилизации CO2.
Синтетическая биология позволяет создавать микроорганизмы с улучшенными способностями к переработке CO2. Эти микроорганизмы могут использоваться для производства различных химических соединений, включая биопластики, белки и биотопливо.
Электрохимические методы преобразования CO2 включают использование электричества для химических реакций. Эти методы становятся все более популярными благодаря возможности использовать возобновляемые источники энергии.
Процесс электролиза позволяет преобразовывать CO2 в углеводороды и спирты с использованием электричества. Это перспективный метод для производства экологически чистых топлив и химикатов.
Вторичное использование углекислого газа на химическом производстве представляет собой важный шаг на пути к сокращению выбросов CO2 и смягчению последствий изменения климата. Разнообразие технологий, от улавливания и хранения до химического синтеза и биотехнологий, открывает широкие возможности для создания устойчивых производственных процессов. Список использованной литературы:
1. Aresta, M. Carbon Dioxide Utilization: From Fundamental Discoveries to Production Processes / Springer, 2010
2. Olah G. A., Goeppert A., Prakash G. K. S. Methanol: The Basic Chemical and Energy Feedstock of the Future / Springer, 2011
3. Wang, Q., & Jin, X.: Advances in CO2 Capture, Sequestration, and Conversion / American Chemical Society, 2015
4. Havercroft I., Macrory R., Stewart, R. Carbon Capture and Storage: Emerging Legal and Regulatory Issues / Hart Publishing, 2011
© Музлова А. Д., Черемисин Д. Г., Мкртчян В.Р., 2024
УДК 546.06
Музлова А. Д.
Бакалавр
МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), Московская обл., г. Мытищи, Черемисин Д. Г.
Бакалавр
МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), Московская обл., г. Мытищи, Мкртчян В.Р. Бакалавр
МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), Московская обл., г. Мытищи
ХИМИЯ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
Аннотация
Исследование и разработка сверхпроводников для применения в высокоскоростных транспортных
системах фокусируется на их способности снижать энергопотребление за счет отсутствия электрического сопротивления и использовать магнитную левитацию для уменьшения трения и повышения скорости. Важно также рассмотреть текущие технологические и экономические вызовы, с которыми сталкиваются исследователи и инженеры при внедрении этих технологий в практические транспортные системы.
Ключевые слова
сверхпроводники, энергоэффективность, магнитная левитация, электрическое сопротивление,
инновации, транспортные системы.
Современные технологии электроники стремительно развиваются, требуя постоянного улучшения материалов, используемых в производстве. Химия играет ключевую роль в этом процессе, открывая и создавая новые материалы с уникальными свойствами, которые удовлетворяют требованиям высокой производительности, эффективности и устойчивости к различным условиям эксплуатации.
Одним из наиболее перспективных материалов является графен — одноатомный слой углерода, обладающий рядом уникальных свойств. Графен обладает высокой электрической и теплопроводностью, а также механической прочностью, что делает его идеальным кандидатом для использования в электронике. Химические методы синтеза и функционализации графена позволяют создавать материалы с заданными свойствами, что расширяет его применение от транзисторов до сенсоров и аккумуляторов.
Перовскитные материалы стали объектом интенсивного изучения в последние годы благодаря своей высокой фотоэлектрической эффективности. Их химическая структура позволяет создавать солнечные элементы с высоким коэффициентом преобразования солнечной энергии, что делает их перспективными для использования в электронных устройствах.
Квантовые точки — это наночастицы полупроводникового материала, размеры которых составляют всего несколько нанометров. Их оптические и электронные свойства зависят от их размера, что позволяет инженерам настраивать их свойства для оптимизации работы светодиодов, сенсоров и дисплеев. Химический подход к синтезу квантовых точек позволяет контролировать их структуру и свойства, что делает их перспективными материалами для следующего поколения электроники.
Помимо графена, существует ряд других двумерных материалов, таких как молибденование дисульфид и гексагональный бор нитрид, обладающих уникальными электронными и оптическими свойствами. Химические методы синтеза и функционализации этих материалов позволяют создавать устройства с высокой производительностью и низким потреблением энергии, что делает их особенно перспективными для использования в электронике.
Химия новых материалов играет центральную роль в развитии современной электроники, предоставляя инженерам инструменты для создания устройств с улучшенными характеристиками и функциональностью. Графен, перовскиты, квантовые точки и 2D материалы - лишь некоторые из множества примеров материалов, изменяющих архитектуру электронных устройств будущего. Дальнейшие исследования в области химии материалов обещают еще более впечатляющие открытия, которые перевернут представление о возможностях современной технологии.
Список использованной литературы:
1. Kojima A., Teshima K., Shirai Y., Miyasaka T. Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells / Kyoto: Kyoto University Press, 2009 pp. 112-130
2. Rogach A.L., Kornowski A., Gaponik N. Colloidal Nanocrystals of II-VI Semiconductor Materials / Berlin: Springer, 2002. pp. 45-68
3. Radisavljevic B., Radenovic A., Brivio J., Giacometti V., Kis A. Single-layer MoS2 transistors / Lausanne: EPFL Press, 2011. pp. 76-92
4. Yin W.J., Shi T., Yan Y. Unraveling the Efficiency Enhancement in Perovskite Solar Cells / Beijing: Tsinghua University Press, 2014. pp. 25-40
© Музлова А. Д., Черемисин Д. Г., Мкртчян В.Г., 2024