Tìm biết kỹ thuật biến CO2 thành vải và nhựa hiệu quả cực nhanh

Theo ScienceAlert, những nhà nghiên cứu đã phát triển những chất xúc tác có thể chuyển đổi CO₂ - lý do cơ bản của sự nóng lên toàn cầu - thành nhựa, vải, nhựa resin và những sản phẩm khác.

Các chất xúc tác là các chất liệu đầu tiên, ngoài enzyme, có khả năng biến CO₂ và nước thành các khối carbon có chứa một, hai, ba hoặc bốn nguyên tử carbon với hiệu suất hơn 99%.

Cụ khả năng, hai trong số các sản phẩm - methylglyoxal (C3) và 2,3-furandiol (C4) - có thể được sử dụng làm chi phí chất cho nhựa, chất kết dính và dược phẩm. Formaldehyde độc ​​hại có thể được thay thế bằng methylglyoxal để an toàn hơn.

CO₂ có thể chuyển hóa thành methanol, ethanol, metan và ethylene với năng suất rất cao.

"Sự đột phá của chúng tôi có khả năng dẫn đến việc chuyển đổi CO₂ thành những sản phẩm và nguyên liệu có giá trị trong ngành công nghiệp hóa chất và dược phẩm", New Brunswick, giáo sư khoa hóa học, sinh học,khoa sinh hóa và vi sinh ở Đại học Rutgers cho biết.

Trước đây, những nhà khoa học đã chỉ ra rằng CO₂ có thể chuyển hóa thành methanol, ethanol, metan và ethylene với năng suất khá cao. Tuy nhiên Karin Calvinho, sinh viên tiến sĩ hóa học, thấy việc sản xuất như vậy là không hiệu quả và quá tốn thấp để có tính khả thi thương mại.

Thế nhưng, bằng biện pháp sử dụng 5 chất xúc tác làm bằng niken và phốt pho, có giá rẻ và phong phú, những nhà nghiên cứu có khả năng chuyển đổi khí CO₂ và nước thành một loạt những sản phẩm tùy thuộc trên cacbon, cô nói.

Việc lựa chọn chất xúc tác và những cơ hội khác xác định có bao nhiêu nguyên tử cacbon có thể hợp lại lại với nhau để tạo ra các phân tử hoặc bên cạnh đó tạo ra những polyme dài hơn. Nói chung, chuỗi cacbon càng dài thì sản phẩm càng có giá chữa.

Bước tiếp theo là tìm nhận thấy thêm về phản ứng hóa học phổ biến, vì thế nó có thể được dùng để sản xuất những sản phẩm có giá trị khác như diol, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp polyme hoặc hydrocacbon có thể được dùng làm nhiên liệu tái tạo. Những nhà nghiên cứu đang thiết kế, xây dựng và thử nghiệm các chất điện phân để dùng thương mại.

Phụ thuộc trên nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã giành được bằng sáng chế cho các chất xúc tác và thành lập công ty start-up RenewCO₂.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Energy & Environmental Science.