微波技术可实现节能化学反应

一些用于制造有用化学品的工业过程需要热量,但加热方法通常效率低下,部分原因是它们加热的空间比实际需要的更大。包括东京大学在内的研究人员设计了一种方法,将加热限制在这种情况下所需的特定区域。他们的技术使用微波(与家用微波炉中使用的微波不同)来激发分散在待加热材料中的特定元素。事实证明,他们的系统比当前方法的效率高约 4.5 倍。

来源:英国物理学家网首页
理想情况下,微波反应可以由绿色能源驱动,在这种情况下,系统可以通过将二氧化碳转化为其他有用的化学物质来帮助减少二氧化碳。图片来源:2025 Kishimoto 等人。 CC-BY-ND

一些用于制造有用化学品的工业过程需要热量,但加热方法通常效率低下,部分原因是它们加热的空间比实际需要的更大。包括东京大学在内的研究人员设计了一种方法,将加热限制在这种情况下所需的特定区域。他们的技术使用微波(与家用微波炉中使用的微波不同)来激发分散在待加热材料中的特定元素。事实证明,他们的系统比当前方法的效率高约 4.5 倍。

虽然气候变化不仅仅涉及发电和二氧化碳 (CO2),但减少前者的需求和后者的产出是科学和工程努力解决的关键问题。在绿色转型的大旗下,东京大学化学系统工程系讲师岸本文直和他的团队探索了改进工业流程等方面的方法。它们的最新发展可能会影响一些涉及化学合成的行业,并可能产生其他一些积极的分支。他们的基本想法相对简单。

发电 二氧化碳 2 工业流程 化学合成

“在大多数情况下,化学反应仅发生在非常小的局部区域,仅涉及几个原子或分子。这意味着即使在大型化学反应器内,也只有有限的部分真正需要能量输入来进行反应,”岸本说。

化学反应 微波炉

一个关键优势是,这项技术甚至可以用于碳捕获、回收二氧化碳作为甲烷转化的一部分,甚至可以更轻松地回收塑料。

原子尺度 更多信息: 科学进步 DOI:10.1126/sciadv.ady4043