일반적으로 이 CO2 분리 과정에는 엄청난 양의 에너지가 필요합니다. 그러나 첫 번째 계산에서는
특히, 그들은자외선은 유기 올리고 페닐 렌 분자를 여기 시키는데 매우 효과적 일 수 있습니다. 자외선에 노출되면 올리고 페닐 렌은 음으로 하전 된 음이온이되어 CO2와 같은 근처의 분자로 쉽게 전자를 전달합니다. 따라서 이산화탄소는 회수하여 플라스틱, 의약품 또는 가구의 필수 부분으로 바뀔 수 있습니다.
“CO2는 줄이기가 매우 어렵기로 악명이 높습니다.그러므로 그것은 수십 년 동안 대기 중에 산다. 하지만 이 음전하를 띤 음이온은 CO2와 같은 안정적인 생성물도 환원할 수 있으므로 유망하며 우리가 이를 연구하는 이유입니다.
Shaama Sharada, WISE Gabilan 부교수
지구 대기 중 이산화탄소 농도가 급격히 증가하는 것은 기후 재앙을 피하기 위해 인류가 해결해야 할 가장 시급한 문제 중 하나입니다.
산업시대가 시작된 이래로 인구가 증가했습니다.화석 연료의 연소 및 기타 배출로 인해 대기 중 CO2 배출량이 45% 감소합니다. 그 결과, 현재 지구의 평균 기온은 산업화 이전 시대보다 섭씨 2도 더 높습니다. CO2와 같은 온실가스 덕분에 태양열이 대기에 남아 지구를 따뜻하게 합니다.
많은 연구 그룹에서는 배출로 인해 포집된 CO2를 의약품에서 폴리머에 이르기까지 소비자 제품의 연료 또는 탄소 공급원료로 전환하는 방법을 모색하고 있습니다.
이 공정은 전통적으로 열을 사용합니다.또는 CO2를 제품으로 전환하는 속도를 높이기 위해 촉매와 함께 전기를 사용합니다. 그러나 이러한 방법 중 상당수는 에너지 집약적인 경우가 많으므로 환경에 미치는 영향을 줄이는 것을 목표로 하는 프로세스에는 적합하지 않습니다. 햇빛을 사용하여 촉매 분자를 여기시키는 것은 결과적으로 에너지 효율적입니다.
"이를 수행하는 대부분의 다른 방법에는금속 기반 화학 물질을 사용하며 이러한 금속은 희토류 금속입니다.”라고 Sharada는 말했습니다. "비싸고 찾기 어렵고 잠재적으로 독성이 있을 수 있습니다."
이 작업은 최초의 전산 작업이었습니다.과학자들이 이전에 올리고페닐렌과 같은 유기 분자에서 CO2로 전자 이동의 기본 메커니즘을 연구하지 않았기 때문에 이러한 성격의 연구는 이루어지지 않았습니다. 연구팀은 반응 속도를 높이기 위해 전자를 촉매 중심으로 밀어내는 경향이 있는 분자에 결합할 때 특정 특성을 부여하는 원자 그룹을 추가함으로써 올리고페닐렌 촉매에 체계적인 변형을 가할 수 있음을 발견했습니다.
팀은 현재 디자인 전략을 연구하고 있습니다촉매는 반응 속도가 빠를뿐만 아니라 양자 화학 및 유전 알고리즘을 모두 사용하여 가시 광선으로 분자를 여기시킬 수 있습니다.
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