Forscher der Universität Swansea haben ein schnelles, umweltfreundliches und einstufiges Verfahren zur Herstellung poröser Kohlenstoffkugeln entwickelt, die eine wichtige Komponente für die Technologie zur Kohlenstoffabscheidung und für neue Möglichkeiten zur Speicherung erneuerbarer Energien sind.Die Methode produziert Kugeln, die eine gute Kapazität für die Kohlenstoffabscheidung haben, und sie funktioniert effektiv in großem Maßstab.Kohlenstoffkugeln haben eine Größe von Nanometern bis Mikrometern. In den letzten zehn Jahren haben sie begonnen, eine wichtige Rolle in Bereichen wie Energiespeicherung und -umwandlung, Katalyse, Gasadsorption und -speicherung, Medikamenten- und Enzymabgabe sowie Wasseraufbereitung zu spielen.Sie sind auch das Herzstück der Kohlenstoffabscheidungstechnologie, die Kohlenstoff einschließt, anstatt ihn in die Atmosphäre zu emittieren, und so hilft, den Klimawandel zu bekämpfen.Das Problem ist, dass die bestehenden Methoden zur Herstellung von Kohlenstoffkugeln Nachteile haben.Sie können teuer oder unpraktisch sein, oder sie produzieren Kugeln, die bei der Abscheidung von Kohlenstoff schlecht abschneiden. Einige verwenden Biomasse, was sie umweltfreundlicher macht, aber sie benötigen eine Chemikalie, um sie zu aktivieren.An dieser Stelle stellt die Arbeit des Swansea-Teams, das im Forschungsinstitut für Energiesicherheit der Universität angesiedelt ist, einen großen Fortschritt dar.Sie weist den Weg zu einer besseren, saubereren und umweltfreundlicheren Art der Herstellung von Kohlenstoffkugeln.Das Team adaptierte eine bestehende Methode, die als CVD – chemische Gasphasenabscheidung – bekannt ist.Dabei wird eine Beschichtung durch Hitze auf ein Material aufgebracht. Unter Verwendung von Pyromellitsäure als Kohlenstoff- und Sauerstoffquelle wendeten sie die CVD-Methode bei verschiedenen Temperaturen an, von 600-900 °C.Anschließend untersuchten sie, wie effizient die Kugeln das CO2 bei verschiedenen Drücken und Temperaturen einfingenSie fanden heraus, dass800 °C war die optimale Temperatur für die Bildung von KohlenstoffkugelnDie Ultramikroporen in den hergestellten Kugeln gaben ihnen eine hohe Kohlenstoffabscheidungskapazität sowohl bei atmosphärischem Druck als auch bei niedrigerem DruckDie spezifische Oberfläche und das Gesamtporenvolumen wurden durch die Abscheidungstemperatur beeinflusst, was zu einer spürbaren Veränderung der gesamten Kohlendioxid-Abscheidungskapazität führteBei atmosphärischem Druck lagen die höchsten CO2-Adsorptionskapazitäten, gemessen in Millimol pro Gramm, für die besten Kohlenstoffkugeln bei etwa 4,0 bei 0 °C und 2,9 bei 25 °C.Dieser neue Ansatz bringt mehrere Vorteile gegenüber bestehenden Methoden zur Herstellung von Kohlenstoffkugeln.Es ist alkalifrei und benötigt keinen Katalysator, um die Formung der Kugeln auszulösen.Es verwendet ein billiges und sicheres Ausgangsmaterial, das auf dem Markt leicht erhältlich ist.Es besteht keine Notwendigkeit für Lösungsmittel zur Reinigung des Materials.Es ist außerdem ein schnelles und sicheres Verfahren.Dr. Saeid Khodabakhshi vom Energy Safety Research Institute an der Swansea University, der die Forschung leitete, sagte:”Kohlenstoffkugeln werden schnell zu wichtigen Produkten für eine grüne und nachhaltige Zukunft. Unsere Forschung zeigt einen grünen und nachhaltigen Weg, sie herzustellen.Wir haben eine sichere, saubere und schnelle Methode zur Herstellung der Kugeln demonstriert.Entscheidend ist, dass die Mikroporen in unseren Kugeln bedeuten, dass sie beim Einfangen von Kohlenstoff sehr gut funktionieren. Im Gegensatz zu anderen CVD-Methoden können die Kugeln mit unserem Verfahren in großem Maßstab hergestellt werden, ohne dass gefährliche Gase und flüssige Ausgangsstoffe verwendet werden müssen.Die Kohlenstoffkugeln werden auch für den möglichen Einsatz in Batterien und Superkondensatoren untersucht. So könnten sie mit der Zeit für die Speicherung erneuerbarer Energien unentbehrlich werden, so wie sie es bereits für die Kohlenstoffabscheidung sind.”Die Forschungsarbeit wurde in der Zeitschrift Carbon veröffentlicht.Referenz: “Facile and environmentally friendly synthesis of ultramicroporous carbon spheres: A significant improvement in CVD method” von Saeed Khodabakhshi, Sajad Kiani, Yubiao Niu, Alvin Orbaek White, Wafa Suwaileh, Richard E. Palmer, Andrew R. Barron und Enrico Andreoli, 1. September 2020, Carbon.DOI: 10.1016/j.carbon.2020.08.056

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Die Ergebnisse der primären Analyse der laufenden klinischen Phase-3-Studie belegen die Wirksamkeit bei der Prävention symptomatischer COVID-19-Infektionen und schwerer Erkrankungen.
Eine von Experten begutachtete und im The New England Journal of Medicine veröffentlichte Publikation enthält Daten aus der mit Spannung erwarteten COVE-Studie, in der mRNA-1273, ein von Moderna, Inc. hergestellter Impfstoffkandidat gegen COVID-19, untersucht wurde. Die Ergebnisse der primären Analyse der Studie, die noch zwei Jahre andauern wird, liefern den Beweis, dass der Impfstoff eine symptomatische Infektion verhindern kann.

Von den mehr als 30.000 Teilnehmern, die randomisiert den Impfstoff oder ein Placebo erhielten, entwickelten 11 in der Impfstoffgruppe eine symptomatische COVID-19-Infektion im Vergleich zu 185 Teilnehmern, die das Placebo erhielten, was eine Wirksamkeit von 94,1 Prozent bei der Verhinderung einer symptomatischen COVID-19-Infektion zeigt.

Fälle von schwerer COVID-19 traten nur bei Teilnehmern auf, die das Placebo erhielten.

Das Brigham and Women’s Hospital diente als Standort für die Studie im Rahmen des COVID-19 Prevention Network (CoVPN), das von den National Institutes of Health finanziert wird.

Darüber hinaus, Lindsey Baden, MD, ein Spezialist für Infektionskrankheiten an der Brigham und ein Experte in der Impfstoff-Entwicklung für virale Krankheiten, diente als co-principal investigator für die Studie und leitender Autor des Papiers.
“Unsere Arbeit geht weiter. In den nächsten Monaten werden wir immer mehr Daten haben, um besser zu definieren, wie dieser Impfstoff funktioniert, aber die bisherigen Ergebnisse zeigen eine Wirksamkeit von 94,1 Prozent.

Diese Zahlen sind überzeugend”, sagte Baden. “Und, was wichtig ist, die Daten deuten auf einen Schutz vor schweren Erkrankungen hin, was darauf hindeutet, dass der Impfstoff einen Einfluss auf die Verhinderung von Krankenhausaufenthalten und Todesfällen haben könnte, zumindest in den ersten paar Monaten nach der Impfung.”
An der Studie nahmen 30.420 erwachsene Teilnehmer an 99 Standorten in den USA teil, darunter über 600 Teilnehmer am Brigham.

Teilnahmeberechtigt waren Teilnehmer im Alter von 18 Jahren oder älter ohne bekannte Vorgeschichte einer SARS-CoV-2-Infektion, die aufgrund ihres Wohnortes oder ihrer Lebensumstände ein nennenswertes Risiko für eine SARS-CoV-2-Infektion und/oder ein hohes Risiko für eine schwere COVID-19-Infektion hatten.

Die Rassen- und Ethnizitätsanteile der Studie waren im Allgemeinen repräsentativ für die US-Demographie (79 Prozent Weiße; 10 Prozent Schwarze oder Afroamerikaner; 20 Prozent hispanische oder Latino-Teilnehmer).
Die Teilnehmer erhielten ihre erste Injektion zwischen dem 27. Juli und dem 23. Oktober 2020, gefolgt von einer zweiten Injektion 28 Tage später.

Jede Injektion, die intramuskulär verabreicht wurde, hatte ein Volumen von 0,5 mL und enthielt 100 μg mRNA-1273 oder Kochsalzlösung als Placebo.
In der Placebogruppe entwickelten 185 Teilnehmer eine symptomatische COVID-19-Erkrankung, in der Impfstoffgruppe waren es 11 Teilnehmer.

In sekundären Analysen war die Wirksamkeit des Impfstoffs in den wichtigsten Gruppen ähnlich, einschließlich derjenigen, die zum Zeitpunkt der Einschreibung bereits Antikörper gegen SARS-CoV-2 hatten (was auf eine frühere Infektion mit COVID-19 hinweist) und derjenigen, die 65 Jahre alt oder älter waren.

Dreißig Teilnehmer hatten eine schwere COVID-19-Infektion – alle in der Placebo-Gruppe.
Ab der Randomisierung wurden Fälle von COVID-19 und schwerem COVID-19 während der gesamten Studie durch das Data Safety Monitoring Board, das vom NIAID eingesetzt wurde, kontinuierlich überwacht. Die Teilnehmer wurden in den Wochen nach der Injektion engmaschig auf unerwünschte Ereignisse überwacht.

Die Prüfärzte sammelten und sammeln weiterhin Daten zu allen schwerwiegenden unerwünschten Ereignissen oder unerwünschten Ereignissen, die eine medizinische Behandlung erfordern, bis zwei Jahre nach der Injektion.
Insgesamt waren die Reaktionen auf den Impfstoff mild – etwa die Hälfte der Empfänger erlebte Müdigkeit, Muskelschmerzen, Gelenkschmerzen und Kopfschmerzen, vor allem nach der zweiten Dosis.

In den meisten Fällen begannen diese Wirkungen etwa 15 Stunden nach der Impfung und klangen nach zwei Tagen ohne Folgeerscheinungen ab.

Eine ähnliche Anzahl von unerwünschten Ereignissen wurde in den Placebo- und Impfstoffgruppen berichtet.
“Obwohl diese Ergebnisse ermutigend sind, sind sie durch die kurze Dauer der bisherigen Nachbeobachtung begrenzt. Längerfristige Daten aus der laufenden Studie können es uns ermöglichen, die Wirksamkeit des Impfstoffs in verschiedenen Gruppen genauer zu bewerten, die Auswirkungen auf asymptomatische Infektionen zu bestimmen, zu verstehen, wann die Immunität nachlässt, und festzustellen, ob der Impfstoff die Infektiosität beeinflusst”, sagte Baden. “Aber wir sollten den Fortschritt, den wir gemacht haben, nicht aus den Augen verlieren, der zeigt, was möglich ist, wenn wir zusammenkommen, um ein immens herausforderndes Problem anzugehen.”
Referenz: “Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine” von Lindsey R. Baden, M.D., Hana M.

El Sahly, M.D., Brandon Essink, M.D., Karen Kotloff, M.D., Sharon Frey, M.D., Rick Novak, M.D., David Diemert, M.D., Stephen A. Spector, M.D., Nadine Rouphael, Dr., C. Buddy Creech, Dr., John McGettigan, Dr., Shishir Kehtan, Dr., Nathan Segall, Dr., Joel Solis, Dr., Adam Brosz, Dr., Carlos Fierro, M.D., Howard Schwartz, M.D., Kathleen Neuzil, M.D., Larry Corey, M.D., Peter Gilbert, Ph.D., Holly Janes, Ph.D., Dean Follmann, Ph.D, Mary Marovich, M.D., John Mascola, M.D., Laura Polakowski, M.D., Julie Ledgerwood, D.O., Barney S. Graham, M.D., Hamilton Bennett, M.S., Rolando Pajon, Ph.

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