Phát minh ra quy trình sản xuất lốp xe tái tạo từ cỏ cây

Dân trí Một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu là các nhà khoa học tại trường Đại học Minnesota, đã phát minh ra một công nghệ mới sản xuất lốp ô tô từ cây và cỏ, có thể chuyển hướng ngành công nghiệp sản xuất lốp xe sang sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo sẵn có.

Phát minh ra quy trình sản xuất lốp xe tái tạo từ cỏ cây - 1

Lốp ô tô bình thường được xem là không thân thiện với môi trường vì chúng chủ yếu được làm từ các loại nhiên liệu hóa thạch. Lốp ô tô được sản xuất từ ​​sinh khối bao gồm cây và cỏ, giống lốp ô tô hiện có về cấu trúc hóa học, màu sắc, hình dạng và hiệu suất.

Paul Dauenhauer, PGS kỹ thuật hóa học và khoa học vật liệu tại trường Đại học Minnesota và là trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: "Nhóm của chúng tôi đã đưa ra một quy trình hóa học mới để sản xuất isoprene, phân tử chính trong lốp ô tô, từ các sản phẩm tự nhiên như cây, cỏ hoặc ngô".

Hiện nay, isoprene được sản xuất bằng cách dùng nhiệt phân tách các phân tử trong dầu mỏ tương tự như xăng trong quy trình "cracking". Sau đó, isoprene được tách ra khỏi hàng trăm sản phẩm và được tinh chế. Trong bước cuối cùng, isoprene phản ứng với chính nó thành các chuỗi dài để tạo nên một polyme rắn - thành phần chính trong lốp ô tô.

Isoprene có nguồn gốc từ sinh khối là một sáng kiến ​​lớn của các công ty lốp xe trong thập kỷ qua với hầu hết nỗ lực đều tập trung vào công nghệ lên men (tương tự như sản xuất ethanol). Tuy nhiên, isoprene tái tạo đã được chứng minh là một phân tử rất khó để sản xuất từ vi khuẩn và những nỗ lực tạo ra nó bằng một quy trình hoàn toàn sinh học đã không thành công.

Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào một quy trình mới bắt đầu bằng việc chiết suất đường từ sinh khối bao gồm cỏ, cây và ngô. Kết quả cho thấy một quy trình ba bước được tối ưu hóa khi được "lai tạp", nghĩa là nó kết hợp lên men sinh học bằng cách sử dụng vi khuẩn với tinh lọc xúc tác thông thường tương tự như công nghệ lọc dầu.

Bước đầu tiên của quy trình mới là lên men bằng vi khuẩn các loại đường như glucose có nguồn gốc từ sinh khối thành chất trung gian gọi là axit itaconic. Trong bước thứ hai, axit itaconic phản ứng với hydro tạo thành hóa chất methyl-THF (tetrahydrofuran). Bước này được tối ưu hóa khi nhóm nghiên cứu xác định được sự kết hợp duy nhất giữa kim loại với kim loại, đóng vai trò như chất xúc tác hiệu quả cao.

Đột phá công nghệ này nằm ở bước thứ ba khử nước methyl-THF thành isoprene. Sử dụng một chất xúc tác mới được phát hiện tại trường Đại học Minnesota có tên là P-SPP (Phosphorous Self-Pillared Pentasil), nhóm nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả xúc tác cao đến 90% với hầu hết các sản phẩm xúc tác là isoprene. Bằng cách kết hợp cả ba bước vào một quy trình, isoprene có thể được tạo ra từ sinh khối tái tạo.

Isoprene có nguồn gốc sinh học về mặt kinh tế có tiềm năng để mở rộng hoạt động sản xuất lốp xe trong nước bằng cách sử dụng tài nguyên tái tạo sẵn có thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Phát hiện này cũng có thể ảnh hưởng đến nhiều sản phẩm cao su công nghệ tiên tiến khác.

N.P.D-NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Tìm thấy phương pháp làm chậm lão hóa
Tìm thấy phương pháp làm chậm lão hóa

Các nhà khoa học từ Trường Đại học Tổng hợp Moskva (MGU) hợp tác với giới nghiên cứu từ Đại học Stockholm đã thu được một chất làm chậm quá trình lão hóa.

Thứ bảy, 18/02/2017 - 05:06

Phát hiện mới về ảnh chụp X quang bằng điện thoại thông minh
Phát hiện mới về ảnh chụp X quang bằng điện thoại thông minh

Các hình ảnh X-quang được chụp lại bằng điện thoại thông minh có thể giúp các chuyên gia y tế chẩn đoán hiệu quả các bệnh về phổi thông thường tương tự như những phim chụp X-quang gốc.

Thứ bảy, 18/02/2017 - 08:03

Phát triển mô hình để điều trị sớm bệnh thái hóa điểm vàng
Phát triển mô hình để điều trị sớm bệnh thái hóa điểm vàng

(Dân trí) - Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Belfast Queen, Ai-len, Đại học College London, Vương quốc Anh và Đại học Alabama, Hoa Kỳ, đã phát triển một mô hình nuôi cấy tế bào có thể giúp phát triển các chiến lược điều trị sớm hơn bệnh thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (AMD).

Thứ bảy, 18/02/2017 - 07:47

Khai thác axít trong dạ dày để cung cấp năng lượng cho cảm biến siêu nhỏ
Khai thác axít trong dạ dày để cung cấp năng lượng cho cảm biến siêu nhỏ

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Bệnh viện Brigham và Phụ nữ đã thiết kế và trình diễn loại pin điện nhỏ hoạt động bằng dịch axit trong dạ dày. Hệ thống có thể sản xuất đủ điện năng để vận hành các cảm biến nhỏ hoặc thiết bị phân phối thuốc nằm trong đường tiêu hóa trong thời gian dài. Nguồn điện này cung cấp một giải pháp thay thế an toàn và giá rẻ cho pin truyền thống hiện được sử dụng cho các thiết bị này.

Thứ bảy, 18/02/2017 - 07:42

Vật liệu kỷ lục co lại khi bị nung nóng
Vật liệu kỷ lục co lại khi bị nung nóng

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Nagoya đã phát hiện ra vật liệu gốm dưới tác động của nhiệt, có khả năng co lại gấp 2 lần vật liệu kỷ lục trước đó.

Thứ bảy, 18/02/2017 - 07:32

Choáng với cảnh sư tử bị bầm dập khi “đối đầu” với linh cẩu
Choáng với cảnh sư tử bị bầm dập khi “đối đầu” với linh cẩu

(Dân trí) - Một video ghi lại cảnh sáu con linh cẩu bất ngờ “gây sự” với một con sư tử cái đang nằm trên thảo nguyên. Với tính tham lam, liều lĩnh, hàm răng sắc nhọn và lối sống bầy đàn, linh cẩu đã hành hạ sự tử bằng những cú cắn xé…

Thứ sáu, 17/02/2017 - 02:29

Tìm thấy hợp chất hữu cơ tự nhiên trên hành tinh lùn Ceres
Tìm thấy hợp chất hữu cơ tự nhiên trên hành tinh lùn Ceres

(Dân trí) - Tất cả những yếu tố cần thiết cơ bản cho sự sống đều có thể tìm thấy trên bề mặt của Ceres – hành tinh lùn nằm giữa quỹ đạo của sao Hỏa và sao Mộc. Mới đây, một nghiên cứu đã tìm thấy các hợp chất hữu cơ trên hành tinh lùn này và chúng hoàn toàn tự nhiên, được sinh ra nhờ quá trình phong hóa ẩn dưới bề mặt.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 01:28

Cách đơn giản để biết lượng đường bạn ăn vào mỗi ngày
Cách đơn giản để biết lượng đường bạn ăn vào mỗi ngày

(Dân trí) - Andy Bellatti là một chuyên gia dinh dưỡng ở Las Vegas. Anh cho biết lượng đường được khuyến cáo sử dụng mỗi ngày là không quá 40g, nhưng chính xác là 40g đường thực tế trông như thế nào? Ông đã giải thích một phương pháp dễ dàng mà bạn có thể sử dụng để biết được lượng đường mà cơ thể bạn đang tiêu thụ mỗi ngày.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 12:49

Chiếm đóng sao Hỏa châm ngòi cho một dạng tiến hóa đáng sợ của con người?
Chiếm đóng sao Hỏa châm ngòi cho một dạng tiến hóa đáng sợ của con người?

(Dân trí) - Nếu con người di cư thành công lên sao Hỏa, thì sẽ thay đổi về mặt sinh học như thế nào? Một nhà sinh vật học về tiến hóa tại Đại học Rice, tác giả của cuốn sách “Loài người trong tương lai: Bên trong khoa học và Sự tiến hóa đang tiếp diễn của chúng ta” –Scott Solomon – đã giải thích cách con người tiến hóa trên sao Hỏa và những điều quan trọng có thể xảy ra với những người còn lại trên Trái đất.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 11:06

Khoa học xác nhận Trái Đất có một lục địa ẩn
Khoa học xác nhận Trái Đất có một lục địa ẩn

(Dân trí) - Theo một nghiên cứu mới được công bố, Trái đất có một lục địa bị che dấu được gọi là Zealandia, nằm ẩn ở Thái Bình Dương và gắn liền với New Zealand.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 10:50

Độc đáo mô hình trồng rau sạch bằng hệ thống vườn treo
Độc đáo mô hình trồng rau sạch bằng hệ thống vườn treo

(Dân trí) - Hiện nay, nhiều gia đình ở thành phố dù diện tích sân vườn chật hẹp thế nhưng họ vẫn muốn trồng rau sạch tại nhà để đảm bảo được chất lượng. Xuất phát từ nhu cầu đó, một nhóm bạn trẻ đến từ Khoa Nông học, trường Đại học Nông lâm (Đại học Huế) đã nghĩ ra ý tưởng và nghiên cứu thành công hệ thống vườn treo trồng rau.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 09:18

Pin sinh thái mới hoạt động bằng nước biển
Pin sinh thái mới hoạt động bằng nước biển

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ quốc gia Ulsan (UNIST) ở Hàn Quốc đang nghiên cứu để phát triển loại pin mới sử dụng nguồn nước biển dồi dào và sẵn có.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 06:28

ĐÁNG QUAN TÂM
Cảm động khoảnh khắc cá heo mẹ chiến đấu để cứu con khỏi tay thợ săn
Cảm động khoảnh khắc cá heo mẹ chiến đấu để cứu con khỏi tay thợ săn

(Dân trí) - Đoạn clip ghi lại khoảnh khắc cá heo mẹ cố gắng trong tuyệt vọng để cứu con của mình khỏi những người thợ săn, những người đang muốn bắt cá heo con để bán, khiến nhiều người xem cảm động.

Thứ sáu, 17/02/2017 - 06:06

Diện tích băng ở Nam Cực giảm xuống mức thấp kỷ lục
Diện tích băng ở Nam Cực giảm xuống mức thấp kỷ lục

Diện tích băng ở Nam Cực đã giảm xuống mức thấp nhất sau nhiều năm cố gắng "cầm cự" trước xu hướng ấm lên trên toàn cầu do con người gây ra.

Thứ năm, 16/02/2017 - 06:29

Hóa thạch cá sấu tí hon có thể là một loài mới
Hóa thạch cá sấu tí hon có thể là một loài mới

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã phục hồi hóa thạch của một con cá sấu đầu nhỏ có từ thời kỳ khủng long. Các phân tích cho thấy mẫu vật này là một loài mới.

Thứ năm, 16/02/2017 - 06:15

Các nhà khoa học: Bộ não con người nhớ rất lâu những lần quan hệ sex ấn tượng
Các nhà khoa học: Bộ não con người nhớ rất lâu những lần quan hệ sex ấn tượng

Các nhà khoa học Mỹ tiến hành một nghiên cứu với kết quả cho thấy "quan hệ tình dục tốt" lưu lại rất lâu trong bộ nhớ của con người, một nhóm tế bào thần kinh phụ trách công việc này.

Thứ năm, 16/02/2017 - 06:12

Xem pha săn lợn rừng hỏng ăn khó tin của sư tử
Xem pha săn lợn rừng hỏng ăn khó tin của sư tử

(Dân trí) - Phát hiện lợn rừng từ xa, một con sư tử cái đã bò sát mặt đất và tận dụng những bụi cỏ để tiếp cận. Di chuyển rất cẩn thận và nhẹ nhàng áp sát lợn rừng thành công nhưng sau đó cú vồ con mồi của sư tử lại không được như mong muốn...

Thứ năm, 16/02/2017 - 11:40

Kỷ băng hà đang phát triển ở New Zealand
Kỷ băng hà đang phát triển ở New Zealand

(Dân trí) - Ở mức độ toàn cầu, các sông băng đã dần thu nhỏ trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, từ năm 1983 đến 2008, ít nhất 58 băng hà ở New Zealand đã tăng trưởng kích thước.

Thứ năm, 16/02/2017 - 11:16

Thung lũng trên sao Hỏa đã ngập nước cách đây không lâu
Thung lũng trên sao Hỏa đã ngập nước cách đây không lâu

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra dấu hiệu của một khu vực ngập nước trong một thung lũng trên sao Hỏa – bổ sung thêm bằng chứng rằng nước đã chảy trên sao Hỏa trong quá khứ cách đây không xa.

Thứ năm, 16/02/2017 - 10:18

NASA vừa mới làm tiêu tan giấc mơ về việc chuyển tới Trái Đất phiên bản 2.0
NASA vừa mới làm tiêu tan giấc mơ về việc chuyển tới Trái Đất phiên bản 2.0

(Dân trí) - Khi Proxima Centauri b được phát hiện lần đầu tiên, rất nhiều nhà khoa học đã tràn đầy hy vọng rằng đó sẽ là nơi phù hợp với sự sống. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí thiên văn The Astrophysical Journal Letters cho thấy, có lẽ chúng ta không nên mong đợi quá nhiều.

Thứ năm, 16/02/2017 - 09:51

Ánh sáng đèn LED có thể tác động lớn đến động vật hoang dã
Ánh sáng đèn LED có thể tác động lớn đến động vật hoang dã

(Dân trí) - Theo một nghiên cứu mới của trường Đại học Exeter (Anh), việc sử dụng đèn LED để chiếu sáng đường phố cần được điều chỉnh để giảm thiểu tác động đến môi trường.

Thứ năm, 16/02/2017 - 06:15

Triển vọng cho ra đời pin Lithium hoàn toàn rắn
Triển vọng cho ra đời pin Lithium hoàn toàn rắn

(Dân trí) - Lần đầu tiên, một nhóm các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã thăm dò các tính chất cơ học của vật liệu điện phân rắn sunfua để xác định hiệu suất cơ học của vật liệu khi đưa vào pin.

Thứ năm, 16/02/2017 - 05:57

Choáng với pha tăng tốc để “hạ gục” linh dương của báo săn
Choáng với pha tăng tốc để “hạ gục” linh dương của báo săn

(Dân trí) - Một đoạn video ghi lại cảnh tăng tốc của báo săn để tóm gọn linh dương. Khi phát hiện thấy con mồi báo săn tăng tốc như "một chiếc xe hơi", nó có thể tăng tốc từ 0 đến 95 km trong vòng 3 giây. Với “siêu tốc độ” như vậy nên báo săn chẳng mất nhiều thời gian để “hạ gục” linh dương bất chấp trước đó nó cách khá xa con mồi.

Thứ tư, 15/02/2017 - 05:44

Các nhà khoa học Nga tìm ra cách chế tạo chất nổ siêu mạnh
Các nhà khoa học Nga tìm ra cách chế tạo chất nổ siêu mạnh

Kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí Physical Review B và Journal of Physical Chemistry Letters cho biết, các nhà hóa học và vật lý học Nga đã tìm ra cách chế tạo chất nổ "hoàn hảo" với tất cả đặc tính từ nitơ, hafini hoặc crom. Chất nổ có thể thu được ở áp suất tương đối thấp.

Thứ tư, 15/02/2017 - 05:00