ப்ரொபேன் வாயுவை கனமான ஹைட்ரோகார்பன்களாக மாற்றும் மிகவும் திறமையான வினையூக்கியை சவுதி அரேபியாவின் கிங் அப்துல்லா அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் உருவாக்கியுள்ளது. (KAUST) ஆராய்ச்சியாளர்கள். இது திரவ எரிபொருளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படும் அல்கேன் மெட்டாதெசிஸ் எனப்படும் இரசாயன எதிர்வினையை கணிசமாக துரிதப்படுத்துகிறது.

வினையூக்கி மூன்று கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட புரொப்பேன், பியூட்டேன் (நான்கு கார்பன்கள் கொண்டது), பென்டேன் (ஐந்து கார்பன்கள் கொண்டது) மற்றும் ஈத்தேன் (இரண்டு கார்பன்கள் கொண்டது) போன்ற பிற மூலக்கூறுகளில் மறுசீரமைக்கிறது. "குறைந்த மூலக்கூறு எடை ஆல்கேன்களை மதிப்புமிக்க டீசல்-ரேஞ்ச் அல்கேன்களாக மாற்றுவதே எங்கள் நோக்கம்" என்று KAUST கேடலிசிஸ் மையத்தைச் சேர்ந்த மனோஜா சமந்தரே கூறினார்.

வினையூக்கியின் இதயத்தில் இரண்டு உலோகங்கள், டைட்டானியம் மற்றும் டங்ஸ்டன் ஆகியவற்றின் கலவைகள் உள்ளன, அவை ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் வழியாக சிலிக்கா மேற்பரப்பில் நங்கூரமிடப்படுகின்றன. பயன்படுத்தப்பட்ட மூலோபாயம் வடிவமைப்பின் மூலம் வினையூக்கம் ஆகும். முந்தைய ஆய்வுகள் மோனோமெட்டாலிக் வினையூக்கிகள் இரண்டு செயல்பாடுகளில் ஈடுபட்டுள்ளன: அல்கேன் முதல் ஓலிஃபின் மற்றும் பின்னர் ஓலிஃபின் மெட்டாதிசிஸ். டைட்டானியம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, ஏனெனில் பாராஃபின்களின் சிஎச் பிணைப்பை ஓலிஃபின்களாக மாற்றும் திறன் கொண்டது, மேலும் டங்ஸ்டன் அதன் உயர் செயல்பாட்டிற்காக ஓலிஃபின் மெட்டாதிசிஸிற்காக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

வினையூக்கியை உருவாக்க, குழு சிலிக்காவை சூடாக்கி, முடிந்தவரை தண்ணீரை அகற்றி, பின்னர் ஹெக்ஸாமெதில் டங்ஸ்டன் மற்றும் டெட்ரானியோபென்டைல் ​​டைட்டானியம் ஆகியவற்றைச் சேர்த்து, வெளிர்-மஞ்சள் தூளை உருவாக்கியது. டங்ஸ்டன் மற்றும் டைட்டானியம் அணுக்கள் சிலிக்கா பரப்புகளில் மிக நெருக்கமாக, ஒருவேளை ≈0.5 நானோமீட்டர் அளவுக்கு நெருக்கமாக இருப்பதைக் காட்ட, அணு காந்த அதிர்வு (NMR) ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தி வினையூக்கியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.

மையத்தின் இயக்குனர் ஜீன்-மேரி பாசெட் தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள், வினையூக்கியை மூன்று நாட்களுக்கு புரொப்பேன் மூலம் 150 ° C க்கு சூடாக்கி சோதனை செய்தனர். எதிர்வினை நிலைமைகளை மேம்படுத்திய பிறகு - எடுத்துக்காட்டாக, புரோபேன் வினையூக்கியின் மீது தொடர்ந்து பாய அனுமதிப்பதன் மூலம் - அவர்கள் எதிர்வினையின் முக்கிய தயாரிப்புகள் ஈத்தேன் மற்றும் பியூட்டேன் மற்றும் ஒவ்வொரு ஜோடி டங்ஸ்டன் மற்றும் டைட்டானியம் அணுக்களும் சராசரியாக 10,000 சுழற்சிகளுக்கு முன் வினையூக்க முடியும் என்பதைக் கண்டறிந்தனர். அவர்களின் செயல்பாட்டை இழக்கிறது. இந்த "விற்றுமுதல் எண்" புரொபேன் மெட்டாதெசிஸ் வினைக்கு இதுவரை பதிவாகிய மிக உயர்ந்ததாகும்.

வடிவமைப்பு மூலம் வினையூக்கத்தின் இந்த வெற்றி, இரண்டு உலோகங்களுக்கிடையில் எதிர்பார்க்கப்படும் கூட்டுறவு விளைவு காரணமாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்மொழிகின்றனர். முதலாவதாக, ஒரு டைட்டானியம் அணு ப்ரோபேனிலிருந்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களை நீக்கி ப்ரோபீனை உருவாக்குகிறது, அதன் பிறகு அண்டை டங்ஸ்டன் அணு அதன் கார்பன்-கார்பன் இரட்டைப் பிணைப்பில் திறந்த புரோபீனை உடைத்து, மற்ற ஹைட்ரோகார்பன்களுடன் மீண்டும் இணைக்கக்கூடிய துண்டுகளை உருவாக்குகிறது. டங்ஸ்டன் அல்லது டைட்டானியம் மட்டுமே கொண்ட வினையூக்கி பொடிகள் மிகவும் மோசமாக செயல்படுவதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்; இந்த இரண்டு பொடிகளும் உடல்ரீதியாக ஒன்றாக கலந்திருந்தாலும், அவற்றின் செயல்திறன் கூட்டுறவு வினையூக்கியுடன் பொருந்தவில்லை.

அதிக விற்றுமுதல் எண்ணிக்கை மற்றும் நீண்ட ஆயுளுடன் இன்னும் சிறந்த வினையூக்கியை வடிவமைக்க குழு நம்புகிறது. "எதிர்காலத்தில், டீசல்-வரம்பு ஆல்கேன்கள் மற்றும் பொதுவாக வடிவமைப்பின் மூலம் வினையூக்கத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கான எங்கள் அணுகுமுறையை தொழில்துறை பின்பற்றலாம் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்" என்று சமந்தரே கூறினார்.