Tipično, ovaj proces odvajanja CO2 zahtijeva ogromne količine energije. Međutim, u prvom računskom
To su posebno pokazaliultraljubičasto svjetlo može biti vrlo učinkovito u pobuđivanju organske molekule oligofenilena. Kada je izložen UV svjetlu, oligofenilen postaje negativno nabijeni anion, lako prenoseći elektrone u obližnju molekulu poput CO2. Tako se ugljični dioksid može oporaviti i pretvoriti u sastavni dio plastike, lijekova ili čak namještaja.
“CO2 je notorno teško smanjiti,dakle, živi u atmosferi desetljećima. Ali ovaj negativno nabijeni anion sposoban je reducirati čak i tako stabilan produkt kao što je CO2, pa je obećavajući i zato ga proučavamo.
Shaama Sharada, docentica, WISE Gabilan
Brzo rastuća koncentracija ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi jedan je od najhitnijih problema koje čovječanstvo mora riješiti kako bi izbjeglo klimatsku katastrofu.
Od početka industrijske ere broj ljudi se povećaoEmisija CO2 u atmosferu za 45% zbog izgaranja fosilnih goriva i drugih emisija. Kao rezultat toga, prosječne globalne temperature sada su dva stupnja Celzijusa više nego u predindustrijskoj eri. Zahvaljujući stakleničkim plinovima kao što je CO2, toplina sunca ostaje u atmosferi, zagrijavajući naš planet.
Mnoge istraživačke skupine istražuju metode pretvaranja CO2 zarobljenog emisijama u goriva ili ugljične sirovine za potrošačke proizvode, od lijekova do polimera.
Ovaj proces tradicionalno koristi toplinuili električnu energiju zajedno s katalizatorom za ubrzavanje pretvorbe CO2 u proizvode. Međutim, mnoge od ovih metoda često su energetski intenzivne, što nije idealno za proces čiji je cilj smanjenje utjecaja na okoliš. Korištenje sunčeve svjetlosti za pobuđivanje molekule katalizatora zauzvrat je energetski učinkovito.
"Većina drugih načina za to uključujekoristeći kemikalije na bazi metala, a ti su metali rijetki zemni metali,” rekao je Sharada. "Mogu biti skupi, teško ih je pronaći i potencijalno otrovni."
Ovo je djelo bilo prvo računskoistraživanja ove prirode jer znanstvenici nisu prethodno proučavali temeljni mehanizam kojim se elektron kreće od organske molekule, kao što je oligofenilen, do CO2. Tim je otkrio da bi mogli napraviti sustavne modifikacije oligofenilenskog katalizatora dodavanjem skupina atoma koji daju određena svojstva kada su vezani na molekule koje teže guranju elektrona prema središtu katalizatora kako bi se ubrzala reakcija.
Tim trenutno proučava strategije dizajnakatalizatori koji ne samo da dovode do velike brzine reakcije, već omogućuju i pobuđivanje molekule vidljivom svjetlošću, koristeći i kvantnu kemiju i genetske algoritme.
Pročitajte i
Halo Andromede približava se našoj galaksiji. Kažemo vam zašto je to važno
Simptomi koronavirusa kod djece. Na što treba obratiti pažnju?
Pokazalo se da je civilizacija Maja napustila njihove gradove