Paprastai šiam CO2 atskyrimo procesui reikia labai daug energijos. Tačiau pirmajame skaičiavime
Visų pirma jie tai įrodėultravioletinė šviesa gali būti labai efektyvi sužadinant organinę oligofenileno molekulę. Veikiamas UV spindulių, oligofenilenas tampa neigiamai įkrautu anijonu, lengvai perkeliantis elektronus į netoliese esančią molekulę, pvz., CO2. Taigi anglies dioksidas gali atsigauti ir virsti neatsiejama plastiko, vaistų ar net baldų dalimi.
„CO2 yra žinoma sunkiai sumažinti,todėl atmosferoje gyvena dešimtmečius. Tačiau šis neigiamo krūvio anijonas gali sumažinti net tokį stabilų produktą kaip CO2, todėl jis yra perspektyvus ir kodėl mes jį tiriame.
Shaama Sharada, WISE Gabilan docentas
Sparčiai didėjanti anglies dioksido koncentracija Žemės atmosferoje yra viena iš aktualiausių problemų, kurią žmonija turi išspręsti, kad išvengtų klimato katastrofos.
Nuo pramonės eros pradžios žmonių padaugėjoCO2 išmetimas į atmosferą 45 % dėl iškastinio kuro deginimo ir kitų emisijų. Dėl to vidutinė pasaulinė temperatūra dabar yra dviem laipsniais Celsijaus aukštesnė nei priešindustrinėje eroje. Dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tokių kaip CO2, saulės šiluma lieka atmosferoje ir šildo mūsų planetą.
Daugelis mokslinių tyrimų grupių tiria būdus, kaip paversti išmetamų CO2 dujų kurą arba anglies žaliavas vartojimo produktams, pradedant vaistais ir baigiant polimerais.
Šiam procesui tradiciškai naudojama šilumaarba elektros energija kartu su katalizatoriumi, kad paspartintų CO2 pavertimą produktais. Tačiau daugelis šių metodų dažnai sunaudoja daug energijos, o tai nėra ideali procesui, kuriuo siekiama sumažinti poveikį aplinkai. Saulės šviesos naudojimas katalizatoriaus molekulei sužadinti savo ruožtu yra efektyvus energijai.
„Daugelis kitų būdų tai padaryti apimanaudojant metalo pagrindu pagamintus chemikalus, o tie metalai yra retųjų žemių metalai“, – sakė Šarada. "Jie gali būti brangūs, sunkiai randami ir potencialiai toksiški."
Šis darbas buvo pirmasis skaičiavimastokio pobūdžio tyrimai, nes mokslininkai anksčiau netyrė pagrindinio mechanizmo, kuriuo elektronas juda iš organinės molekulės, tokios kaip oligofenilenas, į CO2. Komanda nustatė, kad jie gali sistemingai modifikuoti oligofenileno katalizatorių, pridedant atomų grupes, kurios suteikia tam tikrų savybių, kai yra sujungtos su molekulėmis, kurios linkusios stumti elektronus link katalizatoriaus centro, kad pagreitintų reakciją.
Šiuo metu komanda tiria dizaino strategijaskatalizatoriai, kurie ne tik lemia didelį reakcijos greitį, bet ir leidžia sužadinti molekulę matoma šviesa, naudojant ir kvantinę chemiją, ir genetinius algoritmus.
Taip pat skaitykite
Andromedos aureolė artėja prie mūsų galaktikos. Mes jums sakome, kodėl tai svarbu
Vaikų koronaviruso simptomai. Į ką turėtum atkreipti dėmesį?
Paaiškėjo, kad majų civilizacija paliko savo miestus