Химията в помощ на природата

Д-р Искра Колева завършва Националната природо-математическа гимназия с профил химия. След това записва да следва същата специалност в Софийския университет и става кръжочник в групата на проф. Георги Вайсилов. Това определя решението ѝ да продължи да се занимава с наука, и то в теоретичното направление. Сега е главен асистент във Факултета по химия и фармация в Университета. Проектът, с който печели стипендията, се казва „Можем ли да модифицираме свойствата на катализаторите чрез включване на въглерод и азот – алтернатива за бъдещето в опазването на околната среда“. Неговата цел е да се изследва на атомно ниво взаимодействието на въглерод и азот с преходни метали.
„Преходните метали са предпочетени в катализа, тъй като притежават висока каталитична активност – казва д-р Колева. – При реакции, които включват органични реагенти, е възможно да настъпи деактивиране на катализатора, тъй като се отделя въглерод. Има експериментални и теоретични изследвания, които установяват, че в малки количества въглеродът вместо да потисне, би могъл да повиши каталитичната активност. Това определи интереса ми към този проект.“
Катализаторите се използват в доста химични и промишлени процеси, за да ускоряват протичането на химичните реакции. Но тяхната функция е и да опазват околната среда, тъй като намаляват значително вредните емисии, изпускани в атмосферата, като ги превръщат в по-безвредни – азот, водни пари или например превръщането на въглеродния оксид във въглероден диоксид, пояснява д-р Колева. Целта на автомобилните катализатори е също да опазват природата – платина, нанесена върху цериев диоксид, намалява вредните емисии, отделяни при изгаряне на горивото.
„Основното за опазване на околната среда е обезвреждането на вредните газове в атмосферата, като азотни оксиди (например азотен диоксид) или въглероден оксид, които са много опасни за нас – подчертава моята събеседничка. – Те се отделят от всякаква дейност, като изгаряне на битови боклуци и други, не само от изгаряне на автомобилното гориво. Моята работа е да докажа как могат да се модифицират свойствата на катализаторите. По този проект започвам работа сега. Имам първични резултати, но все още не мога да кажа какви ще бъдат всички ползи. Със сигурност моето изследване ще надгради досегашните знания за този тип каталитични системи и може да спомогне за откриване на нови техни свойства. Добавянето на въглерод към неблагородни и преходни метали като молибден и волфрам променя каталитичната им активност и им придава свойства, характерни за благородните метали, като платината. По този начин се намалява цената, тъй като волфрамът и молибденът са по-евтини. Катализатори като металните карбиди, които са съединения на металите с въглерода, също са икономически по-изгодни и тъй като притежават част от свойствата на благородните метали, могат да ги заменят. По същия начин са и металните нитриди – съединения на азот и метали. Металните карбиди и нитриди вече намират приложение в катализа, макар че все още не всички техни свойства са добре изучени.“

Свързани статии:

Момчето, което мечтае за образование без дискриминация Ражда се звезда В разгадаване тайната на генома Отново на училище в ЦЕРН