ಪ್ರೋಪೇನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಭಾರವಾದ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದ ಕಿಂಗ್ ಅಬ್ದುಲ್ಲಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. (KAUST) ಸಂಶೋಧಕರು. ಇದು ದ್ರವ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಆಲ್ಕೇನ್ ಮೆಟಾಥೆಸಿಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ವೇಗವರ್ಧಕವು ಮೂರು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೋಪೇನ್ ಅನ್ನು ಇತರ ಅಣುಗಳಾದ ಬ್ಯುಟೇನ್ (ನಾಲ್ಕು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ), ಪೆಂಟೇನ್ (ಐದು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ) ಮತ್ತು ಈಥೇನ್ (ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ) ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. "ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಡೀಸೆಲ್-ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ನಮ್ಮ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ" ಎಂದು KAUST ಕ್ಯಾಟಲಿಸಿಸ್ ಸೆಂಟರ್‌ನಿಂದ ಮನೋಜ ಸಾಮಂತರಾಯ ಹೇಳಿದರು.

ವೇಗವರ್ಧಕದ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಲೋಹಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿವೆ, ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮತ್ತು ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಗರು ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಳಸಿದ ತಂತ್ರವು ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ. ಮೊನೊಮೆಟಾಲಿಕ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಎರಡು ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿವೆ ಎಂದು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ: ಆಲ್ಕೇನ್‌ನಿಂದ ಓಲೆಫಿನ್ ಮತ್ತು ನಂತರ ಒಲೆಫಿನ್ ಮೆಟಾಥೆಸಿಸ್. ಪ್ಯಾರಾಫಿನ್‌ಗಳ CH ಬಂಧವನ್ನು ಓಲೆಫಿನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ಒಲೆಫಿನ್ ಮೆಟಾಥೆಸಿಸ್‌ಗಾಗಿ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಯಿತು.

ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ರಚಿಸಲು, ತಂಡವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನೀರನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಕ್ಸಾಮೆಥೈಲ್ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾನಿಯೊಪೆಂಟೈಲ್ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿತು, ಇದು ತಿಳಿ-ಹಳದಿ ಪುಡಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು. ಸಂಶೋಧಕರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (NMR) ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು, ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಿಲಿಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ, ಬಹುಶಃ ≈0.5 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ.

ಕೇಂದ್ರದ ನಿರ್ದೇಶಕ ಜೀನ್-ಮೇರಿ ಬಾಸೆಟ್ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧಕರು ನಂತರ ಮೂರು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ಪ್ರೋಪೇನ್‌ನೊಂದಿಗೆ 150 ° C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ-ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೊಪೇನ್ ಅನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕದ ಮೇಲೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಈಥೇನ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯುಟೇನ್ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಜೋಡಿ ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೊದಲು ಸರಾಸರಿ 10,000 ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಬಹುದು. ತಮ್ಮ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ "ವಹಿವಾಟು ಸಂಖ್ಯೆ" ಪ್ರೋಪೇನ್ ಮೆಟಾಥೆಸಿಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ.

ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಈ ಯಶಸ್ಸು, ಎರಡು ಲೋಹಗಳ ನಡುವಿನ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಸಹಕಾರ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮೊದಲಿಗೆ, ಟೈಟಾನಿಯಂ ಪರಮಾಣು ಪ್ರೋಪೇನ್‌ನಿಂದ ಪ್ರೋಪೇನ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ನೆರೆಯ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಪರಮಾಣು ಅದರ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ತೆರೆದ ಪ್ರೊಪೀನ್ ಅನ್ನು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುವ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಅಥವಾ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪುಡಿಗಳು ತುಂಬಾ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ; ಈ ಎರಡು ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆರೆಸಿದಾಗಲೂ ಸಹ, ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸಹಕಾರಿ ವೇಗವರ್ಧಕಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಹಿವಾಟು ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ತಂಡವು ಆಶಿಸುತ್ತಿದೆ. "ಸಮೀಪ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಉದ್ಯಮವು ಡೀಸೆಲ್-ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮಾಡಲು ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು ಸಮಂತರಾಯ್ ಹೇಳಿದರು.