Разработан полимер для улавливания углерода

01.09.2024

В условиях глобальной борьбы с изменением климата ученые продолжают разрабатывать инновационные методы для сокращения выбросов углекислого газа (CO2). Исследователи из Инженерного колледжа FAMU-FSU под руководством Ариджита Гораи представили новый полимер, который способен эффективно поглощать и высвобождать CO2, не требуя при этом высоких температур или давления. Это открытие может существенно изменить подход к улавливанию углерода и его последующей переработке.

Разработка нового полимера на основе лигнина представляет собой важный шаг в создании эффективных и устойчивых методов борьбы с углеродными выбросами. Возможность многократного использования материала и его энергоэффективность делают эту технологию перспективной для широкого применения в борьбе с изменением климата. В будущем такой подход может стать ключевым инструментом в достижении глобальных целей по сокращению выбросов CO2 и сохранению экологического равновесия.

Основой нового материала является лигнин - органическое вещество, широко распространенное в древесине и других растительных источниках. Лигнин делает полимер не только экологически безопасным, но и доступным для массового производства. Материал способен захватывать CO2 как из концентрированных источников, так и непосредственно из окружающего воздуха, что делает его универсальным инструментом для различных применений.

Доцент Инженерного колледжа FAMU-FSU и соавтор исследования, Хойонг Чунг, подчеркнул ключевое преимущество нового полимера: его способность контролировать захват и выделение углекислого газа без необходимости использования высоких температур или давления. Этот аспект особенно важен, поскольку снижает энергозатраты и упрощает технологический процесс. Испытания показали, что структура полимера остается стабильной даже после многократного использования, что делает его долговечным и перспективным для длительного применения.

Что касается конкретных показателей, один грамм полимера способен захватывать 47 миллиграммов CO2 из концентрированных источников и 26 миллиграммов из воздуха. Этот захваченный углекислый газ можно либо хранить для дальнейшего использования, либо применять в промышленности, сельском хозяйстве и других областях, что открывает возможности для его повторного использования в экономике замкнутого цикла.

Процесс высвобождения CO2 из полимера также является энергоэффективным. При нагревании материала до около 60 градусов по Цельсию, начинается выделение углекислого газа. Этот процесс сопровождается появлением пузырьков, что было подтверждено с помощью анализа ядерного магнитного резонанса. Управляя температурой, ученые могут регулировать количество выделяемого газа, что делает процесс управляемым и предсказуемым.

Новый полимер работает как своеобразная губка для углекислого газа: он поглощает его, удерживает и выделяет при нагреве, готовясь к следующему циклу улавливания. Эта технология не только снижает углеродный след, но и открывает новые возможности для его переработки и использования в различных отраслях.

<< Назад: Умный стайлер Dyson Airwrap 01.09.2024

>> Вперед: Извлечение редких металлов с помощью бактерий 31.08.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Стрижи почти всю жизнь находятся в полете 07.11.2018 Ученым удалось установить, что белобрюхие стрижи фактически всю свою жизнь проводят в небе. Для получения таких выводов специалисты, представляющие Швейцарский орнитологический институт и Бернский университет прикладных наук, провели исследования. Они прикрепили полтора граммовые датчики к шестерым особям указанного вида птиц. Через год ученые смогли выловить лишь троих из упомянутых стрижей. Однако и информации, полученной с их датчиков, было достаточно, чтобы сделать конкретные выводы. Так, результаты показали, что данные птице летели от Швейцарии к Западной Африке и тем же путем возвращались назад. Специалисты выяснили, что во время миграции стрижи все время находились в воздухе. Отдыхать им позволило дрифтование. Все свои физиологические потребности они реализуют в воздухе. Например, стрижи питаются планктоном, который есть в наличии в небесном пространстве. Специалисты отметили, что в некоторые моменты скорость движение птиц уменьшалась. Вероятно, эти короткие периоды и служили отдыхом для стрижей. Однако неизвестно, спят ли они в этот период или просто уменьшают ритм движения для релакса. По данным ученых на протяжении года стрижи находились в состоянии покоя только во время пребывания в Швейцарии. Там они обзавелись потомством, и вся их энергия уходила на вскармливание птенцов. Все остальное время года стрижи находятся в состоянии полета.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025