研究人员正在提出一种创新方法，通过利用液态金属的“原子智能”来减少工业排放，以实现更环保和可持续的化学流程。
悉尼大学的研究人员正在提出一种创新方法，通过利用液态金属的“原子智能”来减少工业排放，以实现更环保和可持续的化学流程。
尽管全球倡议专注于可再生能源和电气化，但化学制造仍占总温室气体排放的约10-15%。化学生产设施消耗了全球总体能源的10%以上，而且这一数字还在上升。
这种增长主要是由于进行化学反应以生产各种产品所需的巨量能源。今年在《科学》杂志上发表的一项研究概述了一种通过改变反应进行方式来彻底改革化学加工的策略。
化学工程系主任、首席研究员库鲁什·卡兰特-扎德教授指出：“许多人忽视了化学反应是我们使用的一切的基础；几乎所有现代产品都是通过某种类型的化学反应制造的。制造这些产品的现有方法，从用于医疗工具的高质量塑料到农业用的氨，消耗了大量能源，导致温室气体排放增加。”
各种化学反应，例如生产绿色氢、构建日常生活用品所用的聚合物等特定化学结构，以及分解微塑料和持久性物质如全氟和多氟烷基物质（PFAS），都可以通过液态金属的增强来受益。
卡兰特-扎德教授解释道：“液态金属在化学反应中的应用是一个相对较新的概念；大多数化学反应仍依赖于古老的方法。利用液态形式金属的‘原子智能’来促进反应尚未被充分开发，但具有重塑化学工业未来的重大潜力。”
去年，他的团队实验了一种利用液态金属的方法，旨在取代传统化学工程中使用固体催化剂（如固体金属或促进化学反应的化合物）制造多种产品（包括塑料、肥料、燃料和原材料）所需的能源密集型过程。他们最近展示了使用由多种金属组成的液态金属合金进行氢生产的可行性。
该团队的方法允许化学反应在较低的温度下进行，与现有技术相比，这些技术需要将金属加热至几千摄氏度。相反，液态金属在低温下溶解催化金属——如锡、铜、银和镍——形成合金，利用更少的能量促进化学反应。
