Намери нов начин за превръщане на парниковите газове в полезни материали

Обикновено този процес на отделяне на CO2 е изключително скъпВъпреки това, в първата изчислителна

Шаама Шарада, доцент в WISE Gabilan и нейният екип решиха да използват Слънцето като асистент в този процес.

По-специално те демонстрираха товаултравиолетовата светлина може да бъде много ефективна за възбуждане на органичната молекула олигофенилен. Когато е изложен на ултравиолетова светлина, олигофениленът се превръща в отрицателно зареден анион, лесно прехвърляйки електрони към близката молекула като CO2. По този начин въглеродният диоксид може да се възстанови и да се превърне в неразделна част от пластмаси, лекарства или дори мебели.

"CO2 е пословично труден за намаляване, поради което живее в атмосферата в продължение на десетилетия.Но този отрицателно зареден анион е в състояние да намали дори стабилен продукт като CO2, така че е обещаващ и затова го изучаваме.

Шаама Шарада, доцентWISE Габилан

Бързо нарастващата концентрация на въглероден диоксид в земната атмосфера е един от най-належащите проблеми, с които човечеството трябва да се справи, за да избегне климатична катастрофа.

От началото на индустриалната ера хората са увеличили емисиите на CO2 в атмосферата с 45%В резултат на това средните глобални температури сега са с два градуса по Целзий по-високи, отколкото в прединдустриалната епоха.Благодарение на парниковите газове като CO2, слънчевата топлина остава в атмосферата, затопляйки нашата планета.

Много изследователски групи проучват методи за превръщане на CO2, уловен от емисиите, в горива или въглеродни суровини за потребителски продукти, отфармацевтични продукти към полимери.

Този процес традиционно използва топлина или електричество заедно с катализатор, за да ускори превръщането на CO2 в продукти.Много от тези методи обаче често са енергоемки, което не е идеално за процес, насочен към намаляване на въздействието върху околната среда.Използването на слънчева светлина за възбуждане на молекулата на катализатора от своя страна е енергийно ефективно.

"Повечето други начини да направите това включват използването на химикали на метална основа, а тези метали са редки земни метали", каза Шарада."Те могат да бъдат скъпи, трудни за намиране и потенциално могат даБъди токсичен."

Тази работа е първото по рода си изчислително изследване, тъй като учените преди това не са изследвали основния механизъм на движение на електроните оторганични молекули, като олигофенилен, до CO2.Екипът установи, че те могат даизвършва систематични модификации на олигофениленовия катализатор чрез добавяне на групи атоми, които придаватопределени свойства, когато са свързани с молекули, които са склонни да изтласкват електрони към центъра на катализатора, за да ускорят реакцията.

В момента екипът изучава дизайнерски стратегиикатализатори, които не само водят до висока скорост на реакция, но също така позволяват възбуждането на молекула с видима светлина, използвайки както квантова химия, така и генетични алгоритми.

Прочетете също

Ореолът на Андромеда се приближава до нашата галактика. Казваме ви защо е важно

Симптоми на коронавирус при деца. На какво трябва да обърнете внимание?

Оказа се, че накара цивилизацията на маите да напусне градовете си