בדרך כלל, תהליך הפרדת CO2 זה דורש כמויות אדירות של אנרגיה. עם זאת, בחישוב הראשון
במיוחד הם הוכיחו זאתאור אולטרה סגול יכול להיות יעיל מאוד בהרגשת מולקולת האוליגופנילן האורגנית. כאשר הוא נחשף לאור UV, האוליגופנילן הופך לאוניון טעון שלילי, ומעביר אלקטרונים בקלות למולקולה סמוכה כגון CO2. לפיכך, הפחמן הדו-חמצני הופך להיות מסוגל להתאושש ולהפוך לחלק בלתי נפרד מפלסטיק, תרופות או אפילו רהיטים.
"ידוע לשמצה קשה להפחית את CO2,לכן, הוא חי באטמוספירה במשך עשרות שנים. אבל האניון הטעון השלילי הזה מסוגל להפחית אפילו מוצר יציב כמו CO2, אז זה מבטיח ולמה אנחנו חוקרים את זה.
שאמה שרדה, פרופסור עוזר, WISE Gabilan
הריכוז הגובר במהירות של פחמן דו חמצני באטמוספירה של כדור הארץ הוא אחת הבעיות הדחופות ביותר שעל האנושות לפתור כדי למנוע קטסטרופה אקלימית.
מאז תחילת העידן התעשייתי, אנשים גדלופליטת CO2 באטמוספרה ב-45% עקב שריפה של דלקים מאובנים ופליטות אחרות. כתוצאה מכך, הטמפרטורות הממוצעות בעולם גבוהות כעת בשתי מעלות צלזיוס מאשר בעידן הטרום-תעשייתי. הודות לגזי חממה כמו CO2, חום מהשמש נשאר באטמוספירה ומחמם את כוכב הלכת שלנו.
קבוצות מחקר רבות בוחנות שיטות להמרת CO2 הנלכד בפליטות לדלקים או חומרי פחמן למוצרי צריכה, מתרופות לפולימרים.
תהליך זה משתמש באופן מסורתי בחוםאו חשמל יחד עם זרז כדי להאיץ את ההמרה של CO2 למוצרים. עם זאת, רבות מהשיטות הללו הן לעתים קרובות אינטנסיביות באנרגיה, דבר שאינו אידיאלי עבור תהליך שמטרתו להפחית את ההשפעה הסביבתית. השימוש באור השמש כדי לעורר את מולקולת הזרז הוא בתורו חסכוני באנרגיה.
"רוב הדרכים האחרות לעשות זאת כוללותבאמצעות כימיקלים מבוססי מתכת ומתכות אלו הן מתכות אדמה נדירות", אמר שראדה. "הם יכולים להיות יקרים, קשים למציאה ועלולים להיות רעילים."
עבודה זו הייתה החישובית הראשונהמחקר מסוג זה מכיוון שמדענים לא חקרו בעבר את המנגנון הבסיסי שבו אלקטרון עובר ממולקולה אורגנית, כמו אוליגופנילן, ל-CO2. הצוות מצא שהם יכולים לבצע שינויים שיטתיים לזרז אוליגופנילן על ידי הוספת קבוצות של אטומים המקנים תכונות מסוימות כאשר הם נקשרים למולקולות שנוטות לדחוף אלקטרונים לכיוון מרכז הזרז כדי להאיץ את התגובה.
הצוות לומד כעת אסטרטגיות עיצובזרזים שלא רק מובילים לקצב תגובה גבוה, אלא גם מאפשרים עירור של מולקולה עם אור גלוי, תוך שימוש בכימיה קוונטית וגם באלגוריתמים גנטיים.
קרא גם
הילה אנדרומדה מתקרב לגלקסיה שלנו. אנו אומרים לך מדוע זה חשוב
תסמינים של נגיף קורונה אצל ילדים. למה כדאי לשים לב?
התברר שגרם לתרבות המאיה לעזוב את עריהם