24/01/2017 - Licht auf die komplexe molekulare Zusammensetzung des Öls werfen

Menéame

Forscher ZIQUS, IBM und Öl ExxonMobil Sie arbeiten bei der Untersuchung der molekularen Struktur des fossilen Brennstoffs par excellence zusammen.

Trotz der wirtschaftlichen Bedeutung des Erdöls bleibt die molekulare Struktur einiger seiner schweren Fraktionen eine Unbekannte, weil die Mischungen kompliziert sind und es an Mustern und Techniken mangelt, die für die Untersuchung einiger seiner healthhaltigen Bestandteile geeignet sind. Wer sich so äußert, ist Diego Peña Gil, ein führender Forscher des CICUS und verantwortlich für die Zusammenarbeit, die das Zentrum mit dem IBM Research in der Schweiz offen hält; eine fruchtbare Beziehung, die aus Physikern (IBM) und Chemikalien (CIQUS) besteht, die bereits zahlreiche gemeinsame Veröffentlichungen zwischen beiden Institutionen hervorgebracht hat. Frucht dieser multidisziplinären Interaktion im Jahr 2015 Wissenschaftler konnten die molekulare Struktur eines der faszinierendsten und problematischsten Fraktionen ermitteln (link is external) aus diesem fossilen Brennstoff: aus einer Art von Molekülen, die als Asfalten bekannt sind.

Asfalten sind feste Bestandteile des Erdöls, die durch die Blockade von Rohren und Leitungen ernste Probleme in der Ölindustrie verursachen; sie werden in der Tat als "Cholesterin der Raffinerien" bezeichnet (in einem klaren Hinweis auf die Wirkung, die diese Substanz auf unsere Arterien verursacht). Die Kenntnis der molekularen Struktur von Asfalten ist daher entscheidend, um ihre schädlichen Auswirkungen auf Öl- und Raffinerien zu bekämpfen.

Die erste Annäherung der Forscher in Santiago und Zürich diente dazu, eine klassische Debatte in diesem Bereich zu lösen, indem sie die Technik der Atomwaffenmikroskopie (AFM) nutzten; so kam das für die Arbeit 2015 zuständige Team zu dem Schluss, dass die meisten Asfaltener einen einzigen aromatischen Kern haben, der von verschiedenen Kohlenstoffatomketten umgeben ist.

Jetzt wieder eine gemeinsame Arbeit von CiQUS und IBM, in Zusammenarbeit mit der Ölgesellschaft ExxonMobil, ist ein Schritt weiter gegangen in der Studie dieser komplizierten molekularen Mischung (link is external), die auf atomarer Ebene asphaltene Modellmoleküle mit verschiedenen Kohlenstoffketten in ihrer Peripherie vorbereiten und kennzeichnen.

Die Ergebnisse dieser Forschung haben die Analyse von natürlichen Proben von Asfalten durch Vergleich mit diesen neuen Modellmolekülen erleichtert, wodurch mehr Wissen über die tatsächliche Struktur des Erdöls gewonnen werden kann. Ein Fortschritt, der, wie Peña Gil selbst einräumt, möglicherweise erhebliche Auswirkungen auf die Erdölindustrie haben wird, sowohl bei der Gewinnung als auch während der Raffination.

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