نانوکاتالیستی که CO2 اتمسفر را به متان تبدیل می‌کند

محققان دانشگاه دوک موفق به ارائه نانوذراتی شدند که نقش کاتالیزر را برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به متان دارند. این نانوذرات به پرتوهای فرابنفش نیاز دارند تا این فرآیند را انجام دهند.
مدت‌هاست که دانشمندان در جستجوی کاتالیستی هستند با انرژی کم بتواند دی‌اکسیدکربن موجود در اتمسفر را تجزیه کند. این نانوکاتالیست جدید می‌تواند این کار را انجام دهد و متان به عنوان محصول جانبی این فرآیند به دست می‌آید که خود یک منبع انرژی محسوب می‌شود. یکی از مزیت‌های این روش، فقدان تولید منوکسیدکربن است که خود از ترکیبات آلاینده اتمسفر و تشدید کننده گرمای زمین است.
جی لیو از محققان این پروژه می‌گوید: «این حقیقت که شما از نور برای انجام یک واکنش ویژه استفاده می‌کنید، بسیار هیجان‌انگیز است. این یافته پیشرفت بزرگی در حوزه کاتالیست‌ها ایجاد خواهد کرد.»
نانوذرات رودیم، یکی از عناصر نادر خاک، به عنوان بخش اصلی این فناوری است. رودیم به دلیل طبیعت ویژه‌ای که دارد، به عنوان کاتالیست در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این واکنش‌ها شامل تولید دارو، کود و لک‌برها است. رودیم در برخی از مبدل‌های خودروها برای کاهش تولید آلاینده‌های سمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هنری ایوریت از محققان این پروژه می‌گوید: «برخی نانوذرات فلزی پلاسمونیک همانند آنتن کوچک عمل می‌کنند، به طوری که نور مرئی یا فرابنفش را جذب کرده و میدان الکتریکی قوی ایجاد می‌کنند. این ویژگی به عنوان ابزاری برای تولید کاتالیست مورد استفاده قرار گرفته است.»
این گروه ذرات رودیم را در ابعاد مناسب تولید می‌کنند تا بتواند پرتو فرابنفش را جذب کند. این گروه اقدام به تاباندن نور به این کاتالیست کردند و دریافتند که متان به عنوان محصول تولید می‌شود. محققان این پروژه دریافتند که تابش نور به نانوساختارهای رودیم موجب مصرف شدن دی‌اکسید کربن و تولید متان می‌شود.
در صورتی که کارایی این فناوری افزایش یابد، استفاده از آن برای زدایش دی‌اکسیدکربن مقرون به صرفه خواهد شد. این گروه قصد دارند تا کارایی این فرآیند را بهبود دهند.

نتایج این پروژه در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.