ГЛАВНАЯ » 2011»Декабрь»24 » Новейшую технологию получения стабильной "сухой воды" разработали тюменские ученые
17:41
Новейшую технологию получения стабильной "сухой воды" разработали тюменские ученые
24.12.2011 год. Новейшую технологию получения стабильной «сухой воды» разработали ученые Тюменского института криосферы Земли.
«Сухая вода», сказала сегодня на презентации разработки младший научный сотрудник института Надежда Молокитина, применяется в медицине и фармацевтике для капсулирования таблеток, в косметологии, нефтегазодобывающей промышленности и даже может найти применение в космонавтике. «Однако до сих пор ученые сталкивались с проблемой нестабильности "сухой воды», – отметила она. – Этот белый порошок, похожий на муку, и на 98 проц состоящий из жидкой воды, имеет свойство расслаиваться при многократных циклах заморозки и оттаивания".
С помощью новых технологий тюменские разработчики смогли получать стабильную «сухую воду».
Принцип стабилизации основан, по словам ученых, на использовании криогеля поливинилового спирта – абсолютно безвредного и экологически безопасного вещества. По сравнению с методами, предлагаемыми зарубежными учеными, технология тюменских исследователей намного дешевле и энергоэффективнее. Директор института криосферы Земли, заведующий кафедрой «Криология Земли» Тюменского нефтегазового университета, академик РАН Владимир Мельников уверен, что разработанная технология может найти реальное применение в нефтегазодобыче, а также в транспортировке газов. По его словам, на основе исследований «сухой воды», исследователи обосновали возможность её использования «для моделирования метастабильных состояний газовых гидратов, возникающих при нефте- и газодобыче, а также в недрах Земли при отрицательных температурах». В будущем использование «сухой воды» позволит значительно облегчить задачи газодобывающих компаний по утилизации попутного газа, который в настоящее время сжигается. Получение газовых гидратов на месте позволит хранить их и транспортировать в любую точку Земли. Кроме того, вполне вероятно, что с помощью «сухой воды» можно будет перевозить и опасные жидкости – ведь вода временно превратит их в порошок. Потенциальная газоемкость подобной технологии достигает десятков кубометров газа, для хранения которых будет достаточно всего нескольких граммов «сухой воды». Впервые термин «сухая вода» встречается в патенте группы американских ученых 1968 года. Так был назван продукт, имеющий вид сыпучего порошка, основную массу которого занимает вода.
Сухая вода Сейчас сухая вода вызывает гораздо больший интерес как средство защиты окружающей среды и борьбы с климатическими изменениями. Внешне эта вода похожа на белый мелкий песок и в действительности представляет собой мелкие капельки воды в водоотталкивающей кремниевой оболочке. А кремний, как известно, входит в состав обычного пляжного песка.
Оболочка препятствует воссоединению молекул воды и превращению их обратно в жидкость. Производство сухой воды – несложный и довольно-таки быстрый процесс. На высокой скорости смешивается вода и кремний, и уже через 90 секунд сухая вода готова.
Полученный таким образом порошок сухой воды при взаимодействии с газами образует гидраты – полезные химические соединения.Бен Картер, учёный из Ливерпульского университета, исследующий свойства и способности сухой воды, и его коллеги, обсудили недавно на съезде Американского химического общества в Бостоне различные способы применения данного вещества. Среди множества способов применения её уникальных свойств, была особо отмечена способность сухой воды впитывать в больших количествах углекислый газ – один из тех парниковых газов, которые вызывают глобальное потепление. При использовании сухой воды, получается сохранить в три раза больше углекислого газа, чем если бы использовалась гравитационная вода. Таким образом, можно добиться значительного снижения концентрации парниковых газов в атмосфере. Благодаря способности данной воды взаимодействовать с метаном, учёные собираются найти безопасный способ хранения метанового топлива для тех автомобилей, что работают на природном газе. Получение гидрата метана делает возможным усовершенствовать систему хранения и транспортировки этого природного газа и является ключевым моментом при разработке альтернативного топлива.
Бен Картер считает, что если к смеси добавить гелеобразующий агент, то сухая вода станет более пригодной к переработке. Сухую воду тогда возможно будет использовать неоднократно, так как гель прочнее порошка. Учёные предлагают использовать сухую воду при производстве пищевых продуктов и их компонентов, и других товаров потребления. Применение сухой воды, как доказали лабораторные испытания, может ускорить каталитические реакции при производстве данных товаров, а так же сделать химическую обработку при этом более энергоэффективной и менее вредной для окружающей среды.Сухая вода будет полезна для усовершенствования способов перевозки и хранения различных потенциально опасных жидкостей, так как будет превращать их в сухой порошок. Благодаря своим свойствам, сухая вода помогает защищать окружающую среду от опасного влияния различных вредных реагентов. А так же может быть полезна при производстве пищевых продуктов.
