Новый наноматериал сможет преобразовывать углекислый газ в топливо

Исследователи из Университета Питтсбурга разработали наноматериал с металлоорганической структурой, который способен поглощать углекислый газ и водород из воздуха, создавая из них полезные химические вещества.

В настоящее время не существует экономически выгодного и энергоэффективного способа сбора углекислого газа из атмосферы с последующим его преобразованием в полезные углеродосодержащие соединения. Однако американские ученые приблизились к решению этой проблемы. Они создали наноматериал с металлоорганической структурой (MOF), который извлекает СО2 из воздуха и способствует его взаимодействию с молекулами водорода, в результате чего образуется химический предшественник метанола – муравьиная кислота.

В обычных условиях для проведения такой реакции требуется преодоление энергетического порога, но изобретение ученых выступает катализатором. Наноматериал изгибает геометрическое строение молекулы углекислого газа, тем самым способствуя взаимодействию с водородом. Фактически каркас MOF активирует СО2 и снижает энергетический барьер.

На изображении: схема каталитических узлов наноматериала и реакции превращения углекислого газа в муравьиную кислоту. СО2 (красный и серый), N2 (синий) и H2 (белый).
На изображении: схема каталитических узлов наноматериала и реакции превращения углекислого газа в муравьиную кислоту. СО2 (красный и серый), N2 (синий) и H2 (белый).

Команда считает, что при дальнейшем совершенствовании продукта, они смогут добиться снижения уровня парниковых газов в атмосфере, параллельно превращая их в топливо или другие полезные химические соединения. Они планируют создать специальные фильтры для дымовых труб промышленных предприятий и электростанций, чтобы технология могла приносить реальную пользу.

Не менее полезное изобретение представили исследователи из Цюрихского университета, разработавшие новый тип наночастиц для использования в искусственном фотосинтезе, которые способны производить чистое водородное топливо из воды и солнечного света.