Ez a CO2-leválasztási folyamat jellemzően hatalmas mennyiségű energiát igényel. Azonban az első számítási
Különösen azt demonstráltákAz ultraibolya fény nagyon hatékony lehet a szerves oligofenilén molekula izgalmában. UV-fény hatására az oligofenilén negatív töltésű anionzá válik, és könnyen elektronokat visz át egy közeli molekulába, például CO2-be. Így a szén-dioxid képes helyreállni és a műanyagok, gyógyszerek vagy akár bútorok szerves részévé válni.
„A CO2-t köztudottan nehéz csökkenteni,ezért évtizedekig él a légkörben. De ez a negatív töltésű anion még egy olyan stabil terméket is képes csökkenteni, mint a CO2, tehát ígéretes, és miért is vizsgáljuk.
Shaama Sharada, adjunktus, WISE Gabilan
A Föld légkörének gyorsan növekvő szén-dioxid-koncentrációja az egyik legsürgetőbb probléma, amelyet az emberiségnek meg kell oldania a klímakatasztrófa elkerülése érdekében.
Az ipari korszak kezdete óta az emberek száma megszaporodottCO2-kibocsátás a légkörben 45%-kal a fosszilis tüzelőanyagok elégetése és egyéb kibocsátások miatt. Ennek eredményeként a globális átlaghőmérséklet jelenleg két Celsius-fokkal magasabb, mint az iparosodás előtti korszakban. Az üvegházhatású gázoknak, például a CO2-nak köszönhetően a napból származó hő a légkörben marad, ami felmelegíti bolygónkat.
Számos kutatócsoport vizsgálja azokat a módszereket, amelyek segítségével a kibocsátással megkötött CO2-t üzemanyagokká vagy fogyasztási cikkek szén-alapanyagává lehet átalakítani, a gyógyszerektől a polimerekig.
Ez az eljárás hagyományosan hőt használvagy villamos energia egy katalizátorral együtt a CO2 termékekké történő átalakulásának felgyorsítására. Ezek közül a módszerek közül azonban sok gyakran energiaigényes, ami nem ideális a környezetterhelés csökkentését célzó folyamatokhoz. A napfény használata a katalizátormolekula gerjesztésére viszont energiahatékony.
„Ennek a legtöbb egyéb módja magában foglaljafémalapú vegyszereket használnak, és ezek a fémek ritkaföldfémek” – mondta Sharada. – Drágák lehetnek, nehéz megtalálni, és potenciálisan mérgezőek is lehetnek.
Ez a munka volt az első számítási munkailyen jellegű kutatások, mivel a tudósok korábban nem tanulmányozták a szerves molekulákból, például az oligopenilénből a CO2-ba történő elektronátvitel mögött meghúzódó mechanizmust. A csapat úgy találta, hogy szisztematikus módosításokat hajthatnak végre az oligofenilén katalizátoron olyan atomcsoportok hozzáadásával, amelyek bizonyos tulajdonságokat kölcsönöznek, amikor olyan molekulákhoz kötődnek, amelyek hajlamosak az elektronokat a katalizátor közepe felé tolni, hogy felgyorsítsák a reakciót.
A csapat jelenleg tervezési stratégiákat tanulmányozkatalizátorok, amelyek nemcsak nagy reakciósebességhez vezetnek, hanem lehetővé teszik egy molekula látható fénnyel történő gerjesztését, mind kvantumkémiai, mind genetikai algoritmusok felhasználásával.
Olvassa el
Az Androméda glória közeledik galaxisunkhoz. Megmondjuk, miért fontos
Koronavírus tünetei gyermekeknél. Mire kell figyelni?
Kiderült, hogy a maja civilizáció elhagyta városát