Sekrety paliw odkryte dzięki wysokorozdzielczej spektrometrii mas: nowe informacje z szybkiej analizy

WarsawMark Romanczyk, doktor nauk, z Laboratorium Badawczego Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych opracował nowe metody szybkiej analizy paliw i produktów naftowych przy użyciu spektrometrii masowej wysokiej rozdzielczości. To osiągnięcie umożliwia szczegółową analizę skomplikowanych mieszanin w zaledwie kilka minut, co sprawia, że proces jest znacznie bardziej efektywny. Jednym z jego istotnych osiągnięć jest badanie zmian chemicznych w zwietrzałej ropie naftowej na lądzie. W przeciwieństwie do ropy na wodzie, ropa na lądzie zmienia skład w inny sposób, ponieważ nie przemieszcza się tak bardzo.

Kluczowe korzyści nowych metod:

• Szybka analiza skomplikowanych mieszanin
• Szczegółowe dane jakościowe w kilka minut
• Możliwość badania starzejącej się ropy naftowej w środowisku lądowym
• Wykrywanie i charakterystyka nowych związków zawierających heteroatomy (HCC)

Badania wykazały, że lekkie węglowodory aromatyczne ulegają szybkiemu rozkładowi pod wpływem światła słonecznego, podczas gdy cięższe, takie jak naftaleny i antraceny, nadal reagują z tlenem, nawet gdy tworzy się cienka warstwa oleju. Ta warstwa chroni najlżejsze węglowodory aromatyczne przed zmianami. Te informacje pomagają nam lepiej zrozumieć i zarządzać skomplikowanym procesem usuwania wycieków ropy oraz związanymi z nimi zagrożeniami.

Prace Romanczyka wyróżniają się odkryciem i badaniem wcześniej nieznanych szkodliwych związków (HCCs) w paliwach. Związki te mają istotne znaczenie, ponieważ wywołują niepożądane reakcje chemiczne, które obniżają stabilność paliw. Dzięki zrozumieniu związku między składem paliwa a jego wydajnością, te odkrycia mogą zmienić sposób produkcji i zarządzania paliwami, zwłaszcza w zastosowaniach wojskowych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 02:56

Owocowe fermentacje: kombucha w nowym wydaniu

Metody Romanczyka ułatwiają analizę paliw, co jest szczególnie korzystne dla Marynarki Wojennej i Departamentu Obrony. Szybkie sprawdzanie składu paliwa może poprawić jego produkcję, zarządzanie i przechowywanie, co prowadzi do lepszej wydajności i stabilności.

Romanczyk opracowuje nowe metody wykrywania i badania PFAS (substancji per- i polifluoroalkilowych) na bardzo niskim poziomie, nawet na poziomie części na miliard. Posiada duże doświadczenie w analizie złożonych mieszanin oraz paliw wytwarzanych z ropy naftowej i alternatywnych źródeł, co czyni go wiodącym ekspertem w tej dziedzinie.

Postępy w programie wpływają na różne obszary badawcze w Dziale Chemicznego Wykrywania i Technologii Paliw w Laboratorium Badawczym Marynarki Wojennej. Celem jest zrozumienie procesów chemicznych, stworzenie nowych metod detekcji oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji do analizy danych dotyczących materiałów niebezpiecznych. Projekty obejmują wykrywanie substancji chemicznych i biologicznych oraz opracowywanie algorytmów do automatycznej kontroli i prognozowania jakości paliwa.

Prace Romanczyka udowadniają, że wysokorozdzielcza spektrometria mas może dostarczyć szczegółowych informacji o chemii paliw. Odkrycia te mają praktyczne zastosowania korzystne zarówno dla sektora wojskowego, jak i cywilnego. Jego osiągnięcia spotkały się z dużym uznaniem, w tym zdobycie nagrody Chevron Research Award of Excellence przyznawanej przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Stabilności i Obsługi Paliw.