Создан материал, эффективно поглощающий атмосферный CO2 и превращающий его в полезные органические соединения

5 2313

Структура PCP-полимера

Японские ученые нашли новый способ, который поможет бороться со все увеличивающейся концентрацией углекислого газа в земной атмосфере. Ключом этого способа является специальный пористый полимерный материал (porous coordination polymer, PCP), наполненный ионами цинка, который эффективно поглощает CO2 из атмосферы и, не расходуя большого количества энергии, трансформирует его в полезные органические соединения. Более того, элементы из такого материала могут быть включены в повседневную одежду, в упаковочные материалы и т.п., превращая это все в средства борьбы с климатическими изменениями.

Наличие ионов цинка в полимере PCP позволяет этому материалу поглощать атмосферный углекислый газ в 10 раз более эффективно, нежели это могут делать другие подобные материалы. Более того, PCP-полимер поддается процедуре регенерации, опытные его образцы выдерживали без потери эффективности около 10 восстановительных циклов.

Отметим, что задача поглощения углекислого газа из атмосферы достаточно непроста из-за низкой химической активности этого соединения. В данном случае решением этой задачи стали PCP-полимеры, известные еще под названием металлическо-органических структурированных материалов (metal-organic framework, MOF). А тот тип материала, который используется для поглощения углекислого газа, имеет органический компонент, напоминающий по структуре пропеллер с тремя лопастями.

Структурный анализ, проведенный при помощи рентгеновских лучей, показал, что при приближении молекул CO2 к органическим частям PCP-полимера, "пропеллер" поворачивается и вся структура перестраивается, создавая надежную ловушку для молекулы. При этом, структура полимера выбрана такой, что он изначально "настроен" на молекулы углекислого газа, он практически не реагирует и не захватывает молекулы других соединений и газов. А после того, как PCP-полимер полностью заполняется молекулами CO2, он легко перерабатывается в полиуретан, широко используемый при производстве одежды, упаковки, предметов домашнего обихода и т.п.

Реклама



Отметим, что PCP-полимер является далеко не единственным вариантом для преобразования атмосферного углекислого газа во что-нибудь другое. В начале этого года исследователи из университета RMIT, Австралия, разработали способ прямого превращения CO2 в уголь при помощи химической реакции с участием металлический церия. Исследователи из университета Райс, США, разработали устройство, превращающее CO2 в муравьиную кислоту, из которой потом можно производить жидкое биотопливо. И ключевым компонентом этого устройства был катализатор на основе металлического висмута.

В PCP-полимере, в отличие от приведенных выше примеров, используется цинк, более дешевый и более распространенный металл. "Это один из самых дешевых и "зеленых" способов захвата углекислого газа на сегодняшний день" - рассказывает Сузуму Китагава (Susumu Kitagawa), химик из университета Киото, - "И, кроме этого, он позволяет преобразовать газ в циклические карбонаты, которые являются сырьем для фармацевтической и нефтехимической промышленности".

https://www.dailytechinfo.org/...

Пётр Толстой: нам плевать на Макрона. Убьём…

Французы в шоке, таким жёстким журналисты его ещё не видели. Впрочем, им не привыкать, в том числе и к реакции своих зрителей. Из раза в раз приглашать в эфир ведущего канала BFMTV и бр...

Почему Собчак пропала с радаров
  • pretty
  • Сегодня 08:29
  • В топе

КВАДРАТУРА   КРУГАЛистаю ленту новостей и думаю: «Чего-то не хватает, что-то в стране изменилось. А что?». И вдруг понял: нет Собчак. Пропала. Еще буквально пару месяцев назад ее фамилия обя...

Шчо вы к нам прысталы?!

- Какие мы вам братьтя, хто вам это сказал?! Мы сами по себе! А вы лизеты й лизэтэ. Вы понимаете, шо мы не хотымо з вамы жыты?! Мы хотим отдильно, без вас, сами по себе!- Понимаем. И по...

Обсудить
  • На подводных лодках такой материал пригодился бы. Особенно при ремонте систем регенерации воздуха вне базы.
  • Предлагаю устройство, поглощающее СО2. При этом образуется органическое вещество, зачастую съедобное, и выделяется кислород. Чем больше в атмосфере СО2, тем эффективнее работает это устройство. Для работы устройству необходимо только солнечное излучение.
  • Быть может просто перестать рубить деревья??? И потом, выброс т.н. "парниковых газов" Человечеством не влияет на климат планеты Земля от слов вообще и совсем и сразу возникает вопрос - а для чего изобретать некие субстанции для поглощения окиси углерода? Поглощение углекислого газа остро необходимо на космических станциях, на подводных лодках и и ещё в некоторых ситуациях. Но пытаться поглотить углекислый газ из атмосферы - идиотизм, шизофрения, кретинизм и т.д. и т.п. Наибольшее количество углекислого газа выделяют моря и океаны, далее идут вулканы. Уже давно доказано, что выброс ОДНОГО вулкана Эйяфьядлайёкюдль в Исландии в 2010 году перекрыл ВСЕ выбросы ВСЕГО Человечества лет за 100 как минимум. Лоси в Норвегии выделяют ежегодно до 630 млн.т. окиси углерода - подсчитали учёные из НОРВЕГИИ. Моря и океаны - до 320 млрд.т. окиси углерода. Человечество - 8 (восемь) млрд.т. окиси углерода. И сколько же этого РСР необходимо для поглощения "лишней" окиси углерода и кто определит, сколько "лишней" окиси углерода необходимо поглотить из атмосферы??? И надо ли вообще поглощать? Может быть проще лосей перестрелять в Норвегии? Или перестать активную вырубку лесов на бумагу и производить оную из обычной конопли, что в разы дешевле и проще?
  • "Японские ученые нашли новый способ, который поможет бороться со все увеличивающейся концентрацией углекислого газа в земной атмосфере..." Ими оказались зеленые насаждения! :joy: