Дата публикации: 18 декабря 2019 г.

Ученые создали новый материал, который поглощает CO2 из влажных дымовых газов

Команда инженеров-химиков из Калифорнийского университета Беркли, Химический колледж (UC Berkeley, College of Chemistry) с коллегами, разработала материал, который может улавливать углекислый газ из влажных дымовых газов лучше, чем современные коммерческие материалы. Подробно о новом исследовании опубликовано в журнале Nature.

«Дымовые газы» - это продукты сгорания топлива, возникающие в результате сжигания газов любого типа в камере горения. К «дымовым газам» относятся любые газы из труб, дымоходов, хотя чаще всего этот термин применяют для описания выхлопных паров, выходящих из дымоходов заводов и электростанций. Эти «дымовые газы» содержат значительное количество углекислого газа (CO₂), который является основным парниковым газом, способствующим глобальному потеплению.

Одним из способов смягчения воздействия дымовых газов на загрязнение является извлечение CO₂ из них, поэтому проводится огромное количество исследований, направленных на поиск новых материалов, способных улавливать СО₂ из этих дымовых газов.

Металлоорганические каркасные работы (MOF) являются одними из наиболее многообещающих материалов, но большинство из них требуют в первую очередь сушки «мокрого» дымового газа, что технически осуществимо, но также очень дорого и, следовательно, с меньшей вероятностью будет реализовано на коммерческой основе.

Команда ученых во главе с Берендом Смитом (Berend Smit), Швейцария (Федеральная политехническая школа Лозаны, EPFL), Вале Уоллис с профессором Джефри Реймером и коллегами в химическом и биомолекулярном институте Калифорнийского университета в Беркли, разработали новый материал, который, не подвержен влиянию воды и может улавливать CO₂ из влажных дымовых газов более эффективно, чем даже коммерческие материалы. 

Ученые действовали по принципу, который используют фармацевтические компании, когда создают лекарство. Они сначала проверяют миллионы молекул, чтобы определить, какие из них будут связываться с целевым белком, связанным с рассматриваемой болезнью. 

Используя этот подход, команда Smit создала на компьютере 325 000 материалов, общим мотивом которых является способность связывать CO₂. Все материалы принадлежат к семейству металлоорганических каркасов (MOFs) - популярных и универсальных материалов, исследования которых Смит возглавляет на протяжении многих лет.

Чтобы сузить выбор, ученые искали общие структурные мотивы среди MOFs, которые могут без проблем связывать CO₂ без воды. Затем этот подкласс был дополнительно сужен путем добавления параметров селективности и эффективности, пока алгоритм генерации MOF исследователей не остановился на 35 материалах, которые во время моделирования показали лучшую способность захвата CO₂ из влажного дымового газа, чем существующие материалы, которые имеются в продаже.

Источник: chemistry.berkeley.edu

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →