membrane

Membrane ioniche nanoconfinate per la cattura efficiente della CO2

by

Nuova tecnologia per la cattura della CO2

Un team di ricercatori ha sviluppato nuove membrane a base di liquidi ionici nanoconfinati, dimostrando una capacità senza precedenti nella cattura della CO2. Questa innovazione, pubblicata su Science Advances, rappresenta un passo significativo verso soluzioni più efficienti e sostenibili per la riduzione delle emissioni di gas serra.

Caratteristiche delle membrane

Le membrane sono realizzate con liquidi ionici nanoconfinati, una struttura che aumenta notevolmente la permeabilità e la selettività per l’anidride carbonica. Questo significa che le membrane possono catturare la CO2 in modo più rapido ed efficace rispetto alle tecnologie esistenti. L’uso di liquidi ionici, noti per le loro proprietà uniche, permette una maggiore interazione con le molecole di CO2, facilitando la separazione.

Vantaggi e applicazioni

I risultati della ricerca indicano un potenziale rivoluzionario per diverse applicazioni industriali. Queste membrane potrebbero essere integrate in impianti di produzione di energia, industrie pesanti e processi chimici per catturare la CO2 direttamente dalle fonti di emissione. L’alta efficienza di queste membrane potrebbe contribuire a una riduzione significativa delle emissioni di CO2 e a mitigare l’impatto del cambiamento climatico. I ricercatori continuano a lavorare per ottimizzare ulteriormente le membrane e prepararne la produzione su larga scala.

Fonte: Science Advances

Stray Field NMR: un metodo potente per misurare le dinamiche alla scala dei millisecondi

by

Stray Field NMR: Una Nuova Prospettiva sulle Dinamiche Molecolari

La comprensione delle proprietà di trasporto in fluidi e sistemi confinati è fondamentale in numerosi contesti scientifici e tecnologici, dalla geologia alle scienze ambientali, dalla biologia allo stoccaggio dell’energia fino ai processi di separazione basati su membrane. La Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) offre uno strumento unico e non distruttivo per indagare queste proprietà, attraverso misurazioni specifiche per specie dei coefficienti di autodiffusione.

Sebbene la NMR con gradiente di campo pulsato (PFG-NMR) sia ampiamente utilizzata, il suo accesso ai tempi di diffusione è tipicamente limitato a valori non inferiori a circa 10 ms, restringendo la sua applicabilità a sistemi con dinamiche rapide e tempi di rilassamento lunghi. La NMR di diffusione in un gradiente di campo magnetico permanente (STRAFI) offre un approccio complementare e multiscala, consentendo misurazioni di diffusione su un intervallo temporale esteso, da poche centinaia di microsecondi a diverse decine di secondi. Nonostante il suo forte potenziale, questa tecnica rimane raramente implementata a causa di sfide sperimentali e metodologiche.

Questo studio presenta una metodologia STRAFI robusta e versatile, che include una configurazione sperimentale appositamente progettata, sequenze di impulsi ottimizzate e un’analisi rigorosa dei dati, consentendo l’estrazione accurata dei coefficienti di autodiffusione per un’ampia gamma di nuclei. Le capacità dell’approccio sono illustrate attraverso diverse applicazioni, tra cui lo studio di elettroliti concentrati utilizzando nuclei “NMR-esotici” ($^{35}$Cl, $^{79}$Br/$^{81}$Br, $^{127}$I, $^{17}$O) e la caratterizzazione della porosità su scala micrometrica nelle membrane.

Paper: ArXiv.org