Новый материал ловит молекулы углекислого газа

20.10.2019

Исследователи из Университета Киото, Университета Токио (Япония) и Университета Цзянсу (Китай) разработали новый материал, который может избирательно захватывать молекулы углекислого газа (CO2) и эффективно превращать их в полезные органические материалы.

Новый материал представляет собой пористый координационный полимер (PCP, также известный как MOF, металл-органический каркас) - каркас, состоящий из ионов металла цинка. Исследователи проверили свой материал с помощью рентгеноструктурного анализа и обнаружили, что он может избирательно захватывать только молекулы CO2 с десятикратной эффективностью по сравнению с другими PCP.

Потребление человеком ископаемого топлива привело к увеличению глобальных выбросов CO2, что привело к серьезным проблемам, связанным с глобальным потеплением и изменением климата. Один из способов, который поможет этому противостоять, - "удалить" углерод из атмосферы, но современные методы подобной "очистки" очень энергоемки. Низкая реакционная способность углекислого газа затрудняет его улавливание и преобразование.

Как новый материал схватывает молекулы углекислого газа? У него есть органический компонент с молекулярной структурой, похожей на пропеллер: когда молекулы CO2 приближаются к материалу, эти "пропеллеры" вращаются и перестраиваются, чтобы обеспечить захват СО2, что приводит к небольшим изменениям в молекулярных каналах в PCP. Материал действует как молекулярное сито, способное распознавать молекулы углекислого газа по размеру и форме. Важное преимущество PCP: его можно перерабатывать и использовать повторно. Во время экспериментов эффективность не снижалась даже после десяти реакционных циклов.

И из пойманных молекул углекислого газа тоже можно извлечь выгоду: диоксид углерода можно переработать в ценные химические вещества, такие как циклические карбонаты, которые можно использовать в нефтехимии и фармацевтике.

<< Назад: Модуль связи 5G для автомобилей 20.10.2019

>> Вперед: Миниатюрный инфракрасный спектрометр 19.10.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Новый метод диагностики тревожных расстройств 07.03.2023 Исследователи Медицинской школы Университета Индианы, США обнаружили биомаркеры крови, по которым можно определить риск развития тревоги. Таким образом, по анализу крови можно будет предусмотреть расстройства настроения, повышение тревожности и волнения. В ходе исследования ученые использовали методы выявления депрессии, посттравматического расстройства, биполярного расстройства и боли. По тому же принципу они анализировали и биомаркеры тревожности. Первая группа состояла из 41 мужчины и 17 женщин. Их уровень тревоги изменялся, по крайней мере, один раз от одного визита к другому. Эта группа позволила команде искать возможные биомаркеры, которые могут быть связаны с изменениями тревоги. Во второй группе находились 32 мужчины и 8 женщин, на их анализах крови проверяли биомаркеры, по которым могут прогнозировать тревогу. В третьей группе были 161 человек и 36 женщин, страдавших приступами сильной тревоги. Там исследователи убедились в методе прогнозирования состояний высокой и клинически серьезной тревоги. Ученые подтвердили 19 биомаркеров крови, которые можно использовать для прогнозирования изменений тревоги. Этот анализ поможет людям с тревожными расстройствами лучше подобрать курс лечения и корректировать его, чтобы не вызывать привыкание. Также биомаркеры подразумевают риск тревожных расстройств в будущем. Таким образом пациенты смогут предотвратить тревожные расстройства до того, как они начнутся или вернутся. "Многие люди страдают от тревоги, которая может быть очень изнурительной и мешать повседневной жизни. Наличие объективного исследования, через которое можно установить текущее состояние человека, а также будущий риск и варианты лечения, очень вспомогательным. Есть люди, которые испытывают тревогу, и ее не диагностируют должным образом, потом у них возникают приступы паники, но они думают, что у них сердечный приступ, и попадают в отделение неотложной помощи со всеми видами физических симптомов. Если мы сможем знать это раньше, то, надеюсь, мы сможем избежать этой боли и страданий и лечить их раньше чем-то, что соответствует их профилю", - отметил психиатр-нейроболог Александр Никулеску.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026