Dwutlenek węgla nauczył się przetwarzać za pomocą DNA

Chemicy z Massachusetts Institute of Technology zaprezentowali nową technologię przetwarzania

dwutlenek węgla. Pokrycie katalizatora cząsteczkami DNA zwiększa konwersję i efektywność elektrochemicznego rozkładu gazów cieplarnianych.

Nowe podejście zaproponowane przez naukowców opiera się na:hybrydyzacja cząsteczek DNA. Najpierw naukowcy przymocowali pojedynczą nić DNA do elektrody. Komplementarny łańcuch następnie dodano do katalizatora unoszącego się w roztworze wodnym. Kiedy ta nić zbliża się do pierwszego, hybrydyzują. Oznacza to, że zostają połączone wieloma wiązaniami wodorowymi pomiędzy prawidłowo sparowanymi zasadami. W rezultacie katalizator jest mocno przymocowany do elektrody.

Elektrochemiczny rozkład węgla wobecność katalizatora (po lewej), katalizatora z przyłączonym DNA (środek), katalizatora i elektrody połączonej zhybrydyzowanymi cząsteczkami DNA (po prawej). Zdjęcie: Gang Fan i in., ChemRXxiv

Wyniki eksperymentalne wykazały, żezmodyfikowany katalizator wykazywał dobrą rozpuszczalność, wysoką stabilność i nie ulegał degradacji przy wysokich napięciach wymaganych do przemysłowego przetwarzania dwutlenku węgla. Ponadto trzy różne katalizatory zmodyfikowane tą metodą znacznie zwiększyły ilość wytwarzanego tlenku węgla na minutę.

W rezultacie powstaje dwutlenek węglapowoduje dużą liczbę produkcji przemysłowych i jest jednym z czynników wpływających na zmiany klimatyczne – wyjaśniają naukowcy. Produkt uboczny powstający w wyniku tego gazu jest ogromny i można go wykorzystać do produkcji innych związków węgla i paliw, ale jest on trudny do przekształcenia ze względu na wysoką stabilność cząsteczek.

Zmiana wydajności różnych katalizatorów przy użyciu zhybrydyzowanych cząsteczek DNA. Zdjęcie: Gang Fan i in., ChemRXxiv

Tradycyjne podejście do rozkładu elektrochemicznegoz uwolnieniem tlenku węgla wymaga znacznych kosztów energii, co neguje korzyści ekonomiczne i środowiskowe. Wydajność tego procesu można poprawić, ale wymaga to katalizatora, który skutecznie pokryje elektrody.

Czytaj więcej:

Starożytni Wikingowie cierpieli na niebezpieczną chorobę. Wywołuje ją pasożyt z Afryki

Roślina na Marsie produkuje tlen w tempie przeciętnego drzewa

W laboratorium odtworzono największy ludzki organ. Jest dwa razy silniejszy od naszego.