นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวิธีที่ปราศจากตัวทำละลายและปราศจากตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อผลิตอัลคาไลเมทัลไฮไดรด์

"โลหะอัลคาไลเหล่านี้ ได้แก่ ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม และซีเซียม ก่อตัวเป็นไฮไดรด์ที่มีสารประกอบคล้ายเกลือค่อนข้างเสถียร" Vitalij Pecharsky นักวิทยาศาสตร์จาก Ames Laboratory และ Anson Marston ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตตกล่าว "โดยปกติแล้ว คุณต้องใช้อุณหภูมิสูง (เช่น 700°C สำหรับลิเธียม) เพื่อหลอมละลาย แต่ถึงอย่างนั้น เปลือกของไฮไดรด์จะก่อตัวบนของเหลวซึ่งป้องกันไม่ให้โมเลกุลของไฮไดรด์ก่อตัวขึ้น ดังนั้นจึงต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วย" กระบวนการที่ค้นพบที่ Ames Laboratory ใช้การกัดลูกปืนเชิงกลโดยมีก๊าซไฮโดรเจนอยู่ และดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง การกัดลูกอย่างต่อเนื่องจะทำให้อนุภาคโลหะอัลคาไลแตก ทำให้พื้นผิวที่ "สะอาด" สัมผัสกับไฮโดรเจน สิ่งนี้ส่งเสริมปฏิกิริยาของแข็งกับก๊าซ ดังนั้นโลหะไฮไดรด์จึงก่อตัวได้ง่ายโดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Pecharsky กล่าวว่า "ปัญหาอย่างหนึ่งของการกัดลูกคือลิเธียมและโลหะที่เกี่ยวข้องมีความเหนียว ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนหรือกลายเป็นเหนียวเมื่อคุณกัด" Pecharsky กล่าว "แต่เราพบว่าการเติมลิเธียม-ไฮไดรด์ (LiH) หรือโมโนไฮไดรด์ในปริมาณเล็กน้อยของ โลหะแอลคาไล ที่เกี่ยวข้องในช่วงต้นของกระบวนการ จะช่วยลดการเชื่อมเย็นได้" นอกจากจะลดค่าใช้จ่ายในการให้ความร้อนแก่โลหะและเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาแล้ว การกัดบอลที่อุณหภูมิห้องยังส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นโลหะอัลคาไล-ไฮไดรด์ที่ปราศจากสิ่งเจือปน Pecharsky กล่าวว่า "โดยเฉพาะอย่างยิ่งลิเธียมจะทำปฏิกิริยาได้เมื่อได้รับความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลว "มันสามารถทำปฏิกิริยากับถ้วยใส่ตัวอย่างซึ่งทำให้เกิดสิ่งเจือปน" ในขณะที่การเพิ่มความดันของก๊าซไฮโดรเจนช่วยเร่งกระบวนการเติมไฮโดรเจน การวิจัยพบว่ากระบวนการนี้จะทำงานร่วมกับการกัดทางอุตสาหกรรมที่มีกำลังการผลิตสูงโดยมีการดัดแปลงน้อยที่สุด งานวิจัยการสังเคราะห์เชิงกลเชิงกลของโลหะอัลคาไลและปราศจากตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Materials Chemistry A, 2016, 4, 12188 ฉบับเดือนกรกฎาคม งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสำนักงานวิทยาศาสตร์ของ DOE