H ανάπτυξη νέων ζεολιθικών μεμβρανών, υλικών που χρησιμοποιούνται σε μια τεράστια γκάμα εφαρμογών...
από την πυρηνική βιομηχανία μέχρι τα απορρυπαντικά, χάρισε στον χημικό μηχανικό Μιχαήλ Τσαπατσή την αναγνώριση για ένα από τα σημαντικότερα ερευνητικά επιτεύγματα της χρονιάς που τέλειωσε.
Η έρευνα της ομάδας του Δρ.Τσαπατσή στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα ήταν μία από τις δέκα σημαντικότερες του 2011 σύμφωνα με την κατάταξη που εκδίδει στα τέλη κάθε έτους το κορυφαίο περιοδικό Science.
Οι φυσικοί ζεόλιθοι είναι πορώδη ορυκτά που χρησιμοποιούνται σε μια πληθώρα εφαρμογών, χάρη στην ικανότητά τους να απορροφούν στους πόρους τους κατιόντα -π.χ. νατρίου, καλίου και ασβεστίου. Τα θετικά αυτά ιόντα απορροφώνται μεν από τους πόρους, δεν συγκρατούνται όμως σε αυτή τη θέση με ισχυρές δυνάμεις, και μπορούν έτσι να αντικατασταθούν από άλλα ιόντα σε ένα υδατικό διάλυμα.
Αυτό επιτρέπει στους ζεόλιθους να λειτουργούν ως καταλύτες χημικών αντιδράσεων, να απομακρύνουν τα άλατα από το σκληρό νερό, να διαχωρίζουν μόρια ανάλογα με το μέγεθός τους, ή ακόμα και να απομονώνουν οξυγόνο για ιατρική χρήση. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως αποσκληρυντικά στα οικιακά απορρυπαντικά καθώς και για την απορρόφηση των οσμών στην άμμο για γάτες.
Τεχνητοί ζεόλιθοι, στους οποίους το μέγεθος και οι ιδιότητες των πόρων ρυθμίζονται ώστε να ταιριάζουν με τις ανάγκες νέων εφαρμογών, είχαν δημιουργηθεί και στο παρελθόν. Όμως η ομάδα του Δρ Τσαπατσή, στο τμήμα Χημικής Μηχανικής και Επιστήμης Υλικών στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, προχώρησε τους τεχνητούς ζεόλιθους ένα βήμα παραπέρα.
Ο Έλληνας καθηγητής ανέπτυξε πορώδεις μεμβράνες, με πάχος της τάξης των 200 μόλις νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), οι οποίες λειτουργούν ως ζεόλιθοι με πλήθος νέων υποψήφιων εφαρμογών.
Τα ζεολιθικά φύλλα του Τσαπατσή δημιουργήθηκαν με μια ποικιλία τεχνικών, όπως η απολέπιση, η εναπόθεση σε φυσικά υποστρώματα και η δευτεροταγής ανάπτυξη.
Η ανάπτυξη λεπτότερων ζεολιθικών μεμβρανών κατά παραγγελία «ανοίγει νέους ορίζοντες στη χημική βιομηχανία για αποτελεσματικότερες και ταχύτερες διεργασίες, με χαμηλότερο κόστος, ενεργειακή οικονομία και μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις» αναφέρει σε ανακοίνωσή του το ερευνητικό κέντρο «Δημόκριτος».
Ο καθηγητής Τσαπατσής συνεργάζεται εδώ και μια πενταετία με τον «Δημόκριτο» για την έρευνα στις ζεολιθικές μεμβράνες με τη συμμετοχή του Δρ Γεωργίου Καρανικολού, επιστημονικού συνεργάτη «Μαρί Κιουρί» στο Ινστιτούτο Φυσικοχημείας.
Ο Δρ Τσαπατσής γεννήθηκε το 1965 στην Αθήνα και σπούδασε Χημική Μηχανική στο Πανεπιστήμιο της Πάτρας. Ολοκλήρωσε τη διδακτορική διατριβή του το 1991 στο γνωστό Caltech (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια). Είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα από το 2003.
Μεταξύ των τιμητικών διακρίσεων που έχει λάβει είναι το Βραβείο Στρατής Σωτήρχος που του απένειμε το 2005 το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας.
Οι φυσικοί ζεόλιθοι είναι πορώδη ορυκτά που χρησιμοποιούνται σε μια πληθώρα εφαρμογών, χάρη στην ικανότητά τους να απορροφούν στους πόρους τους κατιόντα -π.χ. νατρίου, καλίου και ασβεστίου. Τα θετικά αυτά ιόντα απορροφώνται μεν από τους πόρους, δεν συγκρατούνται όμως σε αυτή τη θέση με ισχυρές δυνάμεις, και μπορούν έτσι να αντικατασταθούν από άλλα ιόντα σε ένα υδατικό διάλυμα.
Αυτό επιτρέπει στους ζεόλιθους να λειτουργούν ως καταλύτες χημικών αντιδράσεων, να απομακρύνουν τα άλατα από το σκληρό νερό, να διαχωρίζουν μόρια ανάλογα με το μέγεθός τους, ή ακόμα και να απομονώνουν οξυγόνο για ιατρική χρήση. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως αποσκληρυντικά στα οικιακά απορρυπαντικά καθώς και για την απορρόφηση των οσμών στην άμμο για γάτες.
Τεχνητοί ζεόλιθοι, στους οποίους το μέγεθος και οι ιδιότητες των πόρων ρυθμίζονται ώστε να ταιριάζουν με τις ανάγκες νέων εφαρμογών, είχαν δημιουργηθεί και στο παρελθόν. Όμως η ομάδα του Δρ Τσαπατσή, στο τμήμα Χημικής Μηχανικής και Επιστήμης Υλικών στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, προχώρησε τους τεχνητούς ζεόλιθους ένα βήμα παραπέρα.
Ο Έλληνας καθηγητής ανέπτυξε πορώδεις μεμβράνες, με πάχος της τάξης των 200 μόλις νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), οι οποίες λειτουργούν ως ζεόλιθοι με πλήθος νέων υποψήφιων εφαρμογών.
Τα ζεολιθικά φύλλα του Τσαπατσή δημιουργήθηκαν με μια ποικιλία τεχνικών, όπως η απολέπιση, η εναπόθεση σε φυσικά υποστρώματα και η δευτεροταγής ανάπτυξη.
Η ανάπτυξη λεπτότερων ζεολιθικών μεμβρανών κατά παραγγελία «ανοίγει νέους ορίζοντες στη χημική βιομηχανία για αποτελεσματικότερες και ταχύτερες διεργασίες, με χαμηλότερο κόστος, ενεργειακή οικονομία και μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις» αναφέρει σε ανακοίνωσή του το ερευνητικό κέντρο «Δημόκριτος».
Ο καθηγητής Τσαπατσής συνεργάζεται εδώ και μια πενταετία με τον «Δημόκριτο» για την έρευνα στις ζεολιθικές μεμβράνες με τη συμμετοχή του Δρ Γεωργίου Καρανικολού, επιστημονικού συνεργάτη «Μαρί Κιουρί» στο Ινστιτούτο Φυσικοχημείας.
Ο Δρ Τσαπατσής γεννήθηκε το 1965 στην Αθήνα και σπούδασε Χημική Μηχανική στο Πανεπιστήμιο της Πάτρας. Ολοκλήρωσε τη διδακτορική διατριβή του το 1991 στο γνωστό Caltech (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια). Είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα από το 2003.
Μεταξύ των τιμητικών διακρίσεων που έχει λάβει είναι το Βραβείο Στρατής Σωτήρχος που του απένειμε το 2005 το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας.
Posted in:
0 comments:
Δημοσίευση σχολίου