Oamenii de știință au învățat cum să curețe aerul prin fotosinteză artificială
Viață / / December 19, 2019
Oamenii de știință au reușit să ruleze procesul într-un material artificial sintetic fotosintetice, în care se produce energie, iar dioxidul de carbon este transformată în aer pur. Acest proces poate constitui baza pentru tehnici de reducere a gazelor cu efect de seră și producerea de energie curată.
Om de știință Fernando Uribe-Romo (Fernando Uribe-Romo) de la Universitatea din Florida Central cu elevii sai au gasit o modalitate de a rula reacție chimică din materiale sintetice (rame organometalici), în care dioxidul de carbon este divizat în condiții de siguranță materiale organicevariație sistematică a bandgap optice din titan pe bază de cadre metal-organice isoreticular pentru reducerea fotocatalitica CO2 sub lumină albastră.. Acest proces artificial este similar cu fotosinteza naturala, in timpul careia plante dioxid de carbon și recircularea luminii solare în nutrienți. Numai metoda Uribe-Romo este pentru producerea de combustibili solare.
Oamenii de știință din întreaga lume au fost mult timp în căutarea unui mod de a utiliza lumina vizibila pentru a lansa o transformare chimică. Experimentele anterioare au fost cu radiații ultraviolete. Ea are suficientă energie pentru a avut loc o astfel de reacție o în materialul anorganic, cum ar fi dioxidul de titan. Dar lumina ultravioleta - nu este mai mare de 4% din lumina care ajunge la noi de la soare.
Cea mai mare parte cantitatea de radiație solară la undele electromagnetice ale spectrului vizibil. Cu toate acestea, substanțe capabile de capturare valuri pentru a rula o reacție chimică pentru conversia dioxidului de carbon în biți de combustibil. Oamenii de știință au experimentat cu platină, reniu și iridiu, dar acestea sunt prea rare și scumpe, astfel încât tehnologia bazată pe acestea ar fi nerentabil.
Experiment Uribe-Romo
Uribe-Romo a decis să utilizeze titan nontoxic destul de comună, adăugarea moleculei organice (N-alchil-2-aminotereftalaty), care au fost colectate lumină cum ar fi antenele. Prin încorporarea acestor molecule în cadrele metal-organice, ele pot fi configurate pentru a capta lumina de o anumita gama de culori, în acest caz - albastru.
Pentru a testa ipoteza, cercetatorii au colectat photoreactor cu iluminare cu LED-uri albastre, care simulează valuri de regiunea albastră a spectrului vizibil. Apoi, camera photoreactor alimentată încet porțiune de dioxid de carbon. Experimentul a dovedit a avea succes: în timpul reacției, dioxidul de carbon este evoluat in doua forme refăcute de carbon - formiat și formamidă (tipuri de combustibil solare), și mai mult în aer purificat.
„Acum, avem nevoie pentru a ajusta procesul pentru a produce cantități mari de carbon reduse“ - spune Uribe-Romo. El va verifica dacă pentru a lansa un val de răspuns similar cu alte regiuni ale spectrului vizibil.
Dacă funcționează, oamenii de știință fac progrese semnificative în lupta împotriva gazelor cu efect de seră. Sam Romo-Uribe vise de plante, care vor fi construite de lângă puterea, să profite de mare dioxid de carbon și recircularea acesteia, care rezultă în alimentarea cu energie a procesului înapoi la putere.
Poate că într-o zi chiar și acoperișuri vor fi făcute dintr-un material care curăță aerul și produce energie.
„Acest lucru va necesita noi tehnologii și infrastructură, - spune Uribe-Romo. - Dar nu e imposibil ".