18+

Пепел

©  Babr24.com

Наука и технологии, Экология Томск

3499

05.03.2021, 22:22

А у нас на небе газ: ученые придумали, как утилизировать CO2 из атмосферы

Летом 2020 года научное сообщество потрясла новость о том, что содержание углекислого газа в атмосфере стало рекордным за последние 23 миллиона лет и получило статус серьезной экологической проблемы. Ученые ТПУ вместе с чешскими исследователями нашли метод ее решения. Он заключается в новом способе утилизации углекислого газа, который поможет получать циклические карбонаты — широко востребованные органические соединения. Они применяются в качестве электролитов литий-ионных батарей, «зеленых» растворителей и компонентов лекарств.

На протяжении 23 миллионов лет в атмосфере Земли происходило линейное снижение концентрации углекислого газа. Но примерно два столетия назад ситуация в корне изменилась — содержание CO2 начало стремительно расти, достигнув к настоящему моменту рекордного количества. Сложившаяся ситуация представляет угрозу не только климату и экологии, но и когнитивным способностям людей. Если концентрация газа в атмосфере продолжит увеличиваться, то уже через несколько десятилетий человечество заметит снижение способности принимать решение и мыслить аналитически.

Эту проблему можно решать не только посредством снижения выбросов в атмосферу. Например, альтернативой является использование для полезных химических превращений уже накопившегося в атмосфере углекислого газа.

Ученые ТПУ впервые в современной науке предложили метод, который позволяет получать карбонаты под действием света. Им удалось получить вещества при взаимодействии углекислого газа и исходных веществ — эпоксидов.

- Сначала нам нужно было «поймать» углекислый газ. Для этого мы использовали наночастицы золота с привитыми органическими молекулами азотистого основания. Они играли роль «ловушек» для молекул углекислого газа. Суспензию из таких наночастиц и «захваченного» углекислого газа мы и смешивали с эпоксидами, — объясняет доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Эту смесь исследователи облучали инфракрасным светом. Под его действием рядом возбужденные квазичастицы выступали спусковым крючком. Они трансформировали энергию света в энергию, необходимую для химической реакции.

- Сам по себе вопрос о механизмах плазмонной химии, как именно плазмоны запускают химические процессы, как это работает, — горячая научная тема. Этому направлению исследований посвящен ряд наших предыдущих статей. Контрольные эксперименты позволили нам предположить, что возбуждение плазмона на частицах ведет к передаче энергии на захваченную молекулу CO2 без участия нагрева, — рассказывает научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова.

По скорости процесс синтеза сопоставим с аналогичными методами. Он занимает около суток, обычно же показатели варьируются в районе 12-24 часов. При этом такой способ выгоднее экономически, поскольку не требует сложного специального оборудования, в отличие от других подобных реакций.

- Сейчас мы начали с маленьких объемов и получили несколько миллилитров циклических карбонатов. Однако в статье мы уже продемонстрировали, что метод может быть масштабирован как минимум в пять раз, и сами наночастицы могут быть использованы повторно без потери активности. В то же время каталитические показатели нашей плазмонной системы одни из самых высоких из известных для данной реакции. Но самое важное — это как раз демонстрация возможности, что реакцию можно проводить прямо с использованием воздуха без дополнительной очистки или концентрирования СО2 при нормальных условиях под действием света. А это всегда в конечном итоге делает синтез более простым и экологичным, — добавляет Павел Постников.

Исследование проводилось совместно с учеными из Университета химии и технологии Праги и Университета Яна Пуркине при поддержке Российского научного фонда. Его результаты опубликованы в журнале «Journal of Materials Chemistry A», рассказывающем о синтезе, свойствах и применении новых материалов, связанных с энергией и устойчивостью.

Новости Томской области - теперь в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Пепел

©  Babr24.com

Наука и технологии, Экология Томск

3499

05.03.2021, 22:22

URL: http://m.babr24.com/?IDE=211238

bytes: 4158 / 4001

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии" (Томск)

В ТГУ создали технологию для космоса и авиапромышленности

Специалисты Факультета Инновационных Технологий ТГУ зарегистрировал патент на новый способ рентгеновской томографии.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Томск, Россия

412

20.04.2021

Это свершилось: человеческие клетки вырастили в эмбрионе обезьяны

Первая человеческая химера появилась на нашей планете. Что это значит и для чего её сделали?

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

2115

18.04.2021

Бананы могут исчезнуть с лица земли

Банан – одна из самых популярных сельскохозяйственных культур в мире.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

6065

14.04.2021

Недетские страсти: морские звезды съедают членов своей семьи

Детеныши морских звезд не такие милые, какими кажутся на первый взгляд. Ради выживания крошечные каннибалы питаются своими братьями и сестрами.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Братья меньшие

Мир

2066

08.04.2021

Капля солнца нас спасёт: американские учёные предложили делать лекарства из янтаря

Янтарь – это окаменевшая ископаемая смола. Это уникальный материал, который очень любят и ценят палеонтологи.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1907

08.04.2021

Женские роботы по сравнению с мужскими оказались более человечными

Последние исследования показали, что к роботам в женском обличии люди относятся несколько иначе, чем к мужским аналогам.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1978

07.04.2021

Час обеда и тонны мусора: сколько выбрасывается упаковок от фастфуда

Рестораны быстрого питания прославлены не только вредной для здоровья пищей. Колоссальный объем отходов от фастфуда выбрасывается ежесекундно.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

5351

06.04.2021

В здоровом теле – здоровый дух. Как улучшить память и продлить жизнь

Ученые посвятили немало лет, чтобы исследовать взаимосвязь между физической нагрузкой и активностью головного мозга.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

2476

05.04.2021

В Питере выпустили NFT-токены, которые оцифровывают картины робота-художника

Робот-художник сможет зарабатывать себе на краски и кисти.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Культура, Интернет и ИТ

Мир, Россия, Иркутск

5400

31.03.2021

Американские учёные доказали, что молодёжь любит пожёстче

Шлепки, покусывания, царапины.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

2851

28.03.2021

Крылатые акулы так и не взлетели. В Мексике найдена необычная окаменелость

Смесь акулы и ската, такую находку обнаружили палеонтологи в Северной Америке на территории Мексики.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

2660

21.03.2021

Даешь стране угля… и опилок

Томские и екатеринбургские ученые придумали, как снизить выбросы токсичных веществ при сжигании отходов угольного производства.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Томск, Россия

10689

20.03.2021