Mae'r diwydiant cemegol heddiw yn ei gwneud yn ofynnol i brosesau cyfansoddion organig cymhleth, cynhyrchu sy'n ddrud, gan ei fod yn seiliedig ar adweithiau traws-gyfuniadol traddodiadol (y dull pwysicaf o greu cysylltiadau carbon), ac yn arwain at ffurfio swm mawr o gwastraff. Dull arall ac addawol yw trosglwyddo i adweithiau lle mae dŵr yn gweithredu fel sgil-gynnyrch.
"Y syniad o'n hastudiaeth yw defnyddio math arbennig o gatalydd lle mae'r gydran weithredol, Palladium ar ffurf canolfannau monoatomig anghysbell amgaeedig y tu mewn i ddeunyddiau crisialog nanoporaidd - Zeolites.
Mae'n ymddangos bod yr adwaith yn mynd yn ei flaen y tu mewn i'r mandyllau, ffurfiau a maint penodol, ac mae'r cynhyrchion adwaith posibl yn cael eu gorfodi i "addasu" i'r paramedrau hyn. Y syniad yn ymddangos yn syml, ond cyn i neb lwyddo i sylweddoli hynny, "meddai un o awduron yr astudiaeth, pennaeth y labordy nanodiagnostig rhyngwladol Prifysgol Ffederal deheuol, Aram Bugav.
Gan ddefnyddio'r enghraifft o adwaith rhwymol Toluene, darganfu gwyddonwyr fod dosbarthiad cynhyrchion yn cael ei newid yn sylweddol wrth gyflwyno canolfannau Palladium gweithredol mewn Zeolites gyda maint a math gwahanol o mandyllau. Sefydlwyd strwythur cywir Canolfannau Palladium Active ar sail mesuriadau synchrotron o'r sbectra amsugno pelydr-X a'u dadansoddiad gan hawlfraint, yn seiliedig ar algorithmau dysgu peiriant.
"Mae hwn yn enghraifft ardderchog o sut mae dulliau datblygedig o synthesis cemegol ar y cyd â diagnosteg ar blanhigion Megasaine a thechnolegau uwchgyfrifiadur modern yn eich galluogi i gyflawni canlyniadau arloesol o'r radd flaenaf.
Mae ein hastudiaeth yn ymroddedig i beidio â chatalydd heterogenaidd newydd, mae'n cynnig cysyniad chwyldroadol ar gyfer rheoli cynhyrchion adwaith ar gyfer cymhwysiad ymarferol mewn diwydiant, "soniodd am ganlyniadau'r Cyfarwyddwr Astudiaeth o'r Sefydliad Ymchwil Rhyngwladol Deunyddiau Deallusol De Affrica, Pennaeth y Rwseg -Belgian Prosiect, yr Athro Alexander Soldatov.
Mae'r deunydd newydd, catalydd, yn ei gwneud yn bosibl i gynhyrchu elfennau strwythurol pwysig o synthesis organig - Biarlinau, a ddefnyddir yn helaeth mewn diwydiannau cemegol a fferyllol tenau modern. Mae'r galw cynyddol am Biarlinau yn y diwydiant polymer oherwydd eu sefydlogrwydd a'u diogelwch mwy i bobl a'r amgylchedd. Bydd cyflwyno'r deunydd arfaethedig i gynhyrchu Biarlov yn lleihau cost y broses hon yn sylweddol ac yn ehangu eu cwmpas. Cynhaliwyd yr astudiaeth yn fframwaith y prosiect ar y cyd Rwseg-Gwlad Belg ac fe'i cyhoeddwyd yn y cylchgrawn Natur Catalysis.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth