מדענים מצאו דרך להפוך פחמן דו חמצני לחומר ננו מבטיח
צוות מדעי מיפן, באמצעות ניסויים רבים, מצא דרך יעילה להמיר פחמן דו חמצני מה שמכונה המסגרות האורגונומטאליות הן מבני ננו מבטיחים שניתן להשתמש בהם במגוון רחב של שטחים.
פחמן דו חמצני וסיכויי השימוש בו
מדענים ברחבי העולם מחפשים באופן פעיל דרכים להסיר עודף פחמן דו חמצני, הנפלט לאטמוספירה בכמויות אדירות במהלך בעירת הדלק, מהאטמוספירה.
אז האפשרות להשתמש ב- CO2 בתרכובות וחומרים כימיים יקרים למדי היא אחד התחומים המבטיחים ביותר בתחום ההגנה על הסביבה.
אך בשל האינרטיות הגבוהה, כמו גם היציבות המוגברת של הגז, קשה מאוד לבצע איתו תגובות כימיות על מנת להשיג מוצרים שימושיים בדרך זו. כל הניסיונות הקודמים דרשו כמות עצומה של אנרגיה ואינם משתלמים בסופו של דבר.
אך מומחים יפנים פיתחו שיטה חדשה להשגת מבנים ננו מבטיחים - חלקיקים, הנקראים מסגרות אורגנו -מתכות (MOF).
הבחירה במבנים אלה נעשתה מכיוון שלחומרים כאלה יש מגוון רחב למדי של יישומים, לרבות כחיישן ביו וזרזים.
כמו כן, ל- MOC יש מבנה נקבובי, והם מסוגלים להכיל נפח גדול מספיק של גז ולמעשה יכולים לשמש כמכשירים מבטיחים לאחסון דלק מימן.
על מנת להתחיל את תגובת ההמרה, מהנדסים החלו להעביר CO2 בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס ולחץ של 0.1 MPa באמצעות פתרון מיוחד המכיל את המולקולה פיפראזין.
אז בהתייחס לתגובה החולפת, מדענים רשמו את המראה של IOC אבקה מיקרו -גבישית לבנה.
ניתוח האבקה המתקבלת והמיובשת ביסודיות, בוצע באמצעות ספקטרוסקופיה רנטגן וספקטרוסקופיה גרעינית תהודה מגנטית, אפשרה למדענים לוודא שהאבקה המתקבלת היא באמת חלקיק הננו שהמדענים רצו לְקַבֵּל.
יחד עם זאת, ניתוח ה- MOC הראה שיש להם שטח פנים גדול למדי, וזאת למרות שהם למעשה 30% עשויים מ- CO2 במסה.
מדענים עובדים כעת על דרכים להשיג IOC בקנה מידה תעשייתי ישירות מול ארגונים, כגון תחנות כוח פחמיות.
אם הכל יסתדר, כך ניתן יהיה לא רק להפחית את פליטת CO2 לאטמוספירה, אלא גם לאפשר קבלת חומר שימושי לתעשיות אחרות.
מדענים כבר שיתפו את עבודתם בדפי כתב העת Journal of the American Chemical Society.
אם אהבתם את החומר, דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!