به نقل از «آنا»

تمیز کردن جو با محاسبات کوانتومی شناسایی شد

تاریخ انتشار: ۲۴ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۳۳۹۶۰۹

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، مقدار دی اکسید کربن در اتمسفر روزانه بدون هیچ نشانه‌ای از توقف یا کندی افزایش می‌یابد. بسیاری از تمدن‌ها به سوزاندن سوخت‌های فسیلی بستگی دارد، و حتی اگر بتوانیم یک منبع انرژی جایگزین ایجاد کنیم، بسیاری از آسیب‌ها قبلاً وارد شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بدون حذف، دی اکسید کربن موجود در اتمسفر برای قرن‌ها به ویران کردن ادامه خواهد داد.

جذب کربن اتمسفر یک راه حل بالقوه برای این مشکل است. دی اکسید کربن را از هوا بیرون می‌کشد و به طور دائم ذخیره می‌کند تا اثرات تغییرات آب و هوایی را معکوس کند.

فن‌آوری‌های عملی جذب کربن هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند و امیدوارکننده‌ترین آن‌ها شامل دسته‌ای از ترکیبات به نام آمین‌ها است که می‌توانند از نظر شیمیایی با دی‌اکسید کربن متصل شوند. کارایی در این طرح‌ها بسیار مهم است و شناسایی ترکیبات حتی کمی بهتر می‌تواند منجر به جذب میلیارد‌ها تن دی اکسید کربن اضافی شود.

نمایش مولکولی یک واکنش ساده شامل دی اکسید کربن و آمونیاک

در AVS Quantum Science، توسط انتشارات AIP، محققان آزمایشگاه ملی فناوری انرژی و دانشگاه کنتاکی الگوریتمی را برای مطالعه واکنش‌های آمین از طریق محاسبات کوانتومی به کار گرفتند. این الگوریتم را می‌توان روی یک کامپیوتر کوانتومی موجود اجرا کرد تا ترکیبات آمین مفیدی برای جذب کربن سریعتر پیدا کند.

کینگ شائو، نویسنده، گفت: ما از مولکول‌های آمین فعلی که برای این فرآیند [گرفتن کربن] استفاده می‌کنیم، راضی نیستیم. ما می‌توانیم سعی کنیم یک مولکول جدید برای انجام آن پیدا کنیم، اما اگر بخواهیم آن را با استفاده از منابع محاسباتی کلاسیک آزمایش کنیم، محاسبه بسیار گرانی خواهد بود. امید ما این است که الگوریتمی سریع داشته باشیم که بتواند هزاران مولکول و ساختار جدید را غربال کند.

هر الگوریتم کامپیوتری که یک واکنش شیمیایی را شبیه‌سازی می‌کند، باید برهمکنش‌های بین هر جفت اتم درگیر را در نظر بگیرد. حتی یک مولکول سه اتمی ساده مانند دی اکسید کربن که با ساده‌ترین آمین، آمونیاک، که دارای چهار اتم است، پیوند می‌زند، صد‌ها برهمکنش اتمی را به همراه دارد. این مشکل رایانه‌های سنتی را آزار می‌دهد، اما دقیقاً همان سؤالی است که رایانه‌های کوانتومی در آن برتری دارند.

با این حال، کامپیوتر‌های کوانتومی هنوز یک فناوری در حال توسعه هستند و به اندازه کافی قدرتمند نیستند که بتوانند مستقیماً این نوع شبیه‌سازی‌ها را انجام دهند. اینجاست که الگوریتم گروه وارد می‌شود: به رایانه‌های کوانتومی موجود اجازه می‌دهد تا مولکول‌های بزرگ‌تر و واکنش‌های پیچیده‌تر را تجزیه و تحلیل کنند، که برای کاربرد‌های عملی در زمینه‌هایی مانند جذب کربن حیاتی است.

یوهوا دوان، نویسنده این مقاله گفت: ما در تلاش هستیم از فناوری محاسبات کوانتومی فعلی برای حل یک مشکل زیست محیطی عملی استفاده کنیم.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: تحقیقات کوانتومی کوانتوم جو فضا دی اکسید کربن جذب کربن

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۳۹۶۰۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

تولید الماس فقط در ۲ ساعت و نیم!

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از یورونیوز، دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.

البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای ۱۰۲۵ درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در ۱۵۰ دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.

تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس‌های مصنوعی ایجاد کنند.

تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل ۵-۶ گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.

پژوهشگران این تیم در مقاله‌ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار یک اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»

آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.

این کار باعث شد تا اتم‌های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند.

تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال‌های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.

تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.

بیشتر بخوانید:

تصاویر روباتی که حرکاتش شما را انگشت به دهان می کند!

شیوه‌ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چندین روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.

اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.

کد خبر 847565 برچسب‌ها تاریخ - باستان‌ شناسی کره جنوبی تکنولوژی (فناوری) جواهرات و زیورآلات