Изследователи от университета в Киото, заедно с колеги от университета в Токио и този в Дзянсъ в Китай, са разработили нов материал, който може избирателно да улавя молекулите на въглеродния двуокис (CO²) и ефективно да ги превръща в полезни органични материали.
В съобщението за пресата се казва: „Потреблението на изкопаеми горива от хората доведе до увеличаване на глобалните емисии на CO², което причини сериозни проблеми, свързани с глобалното затопляне и изменението на климата. Един от възможните начини за противодействие на това е улавяне и изолиране на въглерод от атмосферата, но съвременните методи са много енергоемки“. Слабата реактивност на CO² затруднява ефективното му улавяне и преобразуване.
Кеничи Отаке, химик в университета в Киото от Института за интегрирана клетъчна наука (iCeMS), заяви: „Успешно разработихме порест материал, който има висок афинитет към молекулите на CO² и може бързо и ефективно да го превърнем в полезни органични материали“.
Материалът е порест координационен полимер (PCP, известен още като MOF: метало-органична рамка), рамка, състояща се от метални цинкови йони. Изследователите тествали порестия материал, използвайки рентгенов дифракционен анализ и установили, че той може селективно да улавя само молекули на CO² десет пъти по-ефективно в сравнение с други PCP.
Материалът има органичен компонент с молекулярна структура, подобна на витло, и когато молекулите на CO² се приближават до структурата, витлото се завърта и пренарежда така, че да осигури улавяне на CO², което води до малки промени в молекулните канали в PCP. Това му позволява да действа като молекулно сито, способно да разпознава молекулите по размер и форма. PCP също е рециклируем – ефективността на катализатора не намалява дори след 10 реакционни цикъла.
Сусуму Китагава, химик в университета в Киото, споделя: „Един от най-зелените подходи е преработката на въглероден двуокис във висококачествени химикали като циклични карбонати, които могат да се използват в нефтохимическата и фармацевтична индустрия“.
Добивът на полиуретан от CO² от атмосферата е доста изненадващ. Може би един ден ще използваме колектори за CO², за да събираме въглерод от всеки дом. Или може би не. Все пак въглердоният двуокис е основната храна за растенията – източникът на храната, която ядем и на кислорода, който дишаме.