تولید جاذب گاز دی‌اکسید کربن از نانوحفره‌های کربنی

محققان با استفاده از ترکیبات کربنی نانوحفره‌ای، موفق به ساخت نانوجاذبی شدند که قادر به جذب گاز دی‌اکسید کربن است. این جاذب، نسبت به روش‌های فعلی، کارایی بالاتری داشته و در آن از ترکیبات سمی استفاده نشده‌است.

دی‌اکسید کربن یکی از عوامل اصلی گرم شدن زمین است. روش‌های فعلی برای زدایش این گاز از اتمسفر ضمن کارایی کم، نیازمند ترکیبات سمی است. برای حل این مشکل، محققان دانشگاه کرونل ماده‌ای غیرسمی با کارایی بالا ارائه کردند که با حالت اسفنجی‌اش برای زدایش دی‌اکسید کربن بسیار مناسب است.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از پودر کربنی، اسفنجی ساختند که می‌تواند بهتر از دیگر ترکیبات، دی‌اکسید کربن را جذب کند.
رایج‌ترین روش زدایش گاز دی‌اکسید کربن تشکیل شده در فرآیند سوختن گاز طبیعی و زغال‌سنگ این است که این گاز را از میان محلول حاوی ترکیبات آمینی عبور می‌دهند. این محلول، دی‌اکسید کربن را جذب کرده و گاز تصفیه شده را به بیرون از سیستم پمپاژ می‌کند. اما محلول آمینی حاوی دی‌اکسید کربن به شدت خورنده بوده و باید آن را خنثی کرد.
این گروه تحقیقاتی اولین بار در سال 2008 موفق به ارائه ترکیب کربنی جاذب برای جذب دی اکسید کربن شدند. آن‌ها در آخرین یافته‌های خود از داربست سیلیکایی به‌عنوان چارچوب و از ترکیبات نانوحفره‌ای با مساحت سطحی بالا به‌عنوان جاذب استفاده کردند. سپس این چارچوب را درون محلول آمینی غوطه‌ور کردند تا حالت اسفنجی به خود بگیرد. این اسفنج بعد از خشک شدن تبدیل به پودری شده که قادر به جذب دی اکسیدکربن است، این ترکیب حتی در حضور رطوبت نیز می‌تواند دی‌اکسید کربن جذب کند.
معمولا جاذب‌های آمینی بعد از مدتی، گروه‌های آمینی خود را از دست می‌دهند و کارایی آن‌ها کاهش می‌یابد اما در این پروژه، این گروه‌های عاملی  به‌صورت شیمیایی روی سطح جاذب قرار داده شدند؛ بنابراین مقدار اندکی از آن با گذشت زمان از سطح جاذب جدا می‌شود.
پژوهشگران این پروژه معتقداند که این جاذب می‌تواند در گلخانه‌ها نیز استفاده شود. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Sponges With Covalently Tethered Amines for High-Efficiency Carbon Capture در نشریه Nature Communications منتشر شده‌است.