Αφαίρεση αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα μέσω μεμβράνης

Πέμπτη, 18 Σεπτεμβρίου 2014 13:19
UPD:13:19
Shutterstock

Τα αέρια του θερμοκηπίου είναι τα αέρια της ατμόσφαιρας τα οποία απορροφούν και επανεκπέμπουν ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια της Γης. 

A- A A+

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Κιότο στην Ιαπωνία δημιούργησαν μία μεμβράνη η οποία έχει τη δυνατότητα να αφαιρεί τα βλαβερά αέρια του θερμοκηπίου από την ατμόσφαιρα.

Τα αέρια του θερμοκηπίου είναι τα αέρια της ατμόσφαιρας τα οποία απορροφούν και επανεκπέμπουν ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια της Γης. Τα βασικά αέρια θερμοκηπίου είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, το υποξείδιο του αζώτου και το όζον.

Στη μεμβράνη με την ονομασία PIM-1 είναι τυπικά ενσωματωμένο ένα δίκτυο καναλιών και κοιλοτήτων με διάμετρο μικρότερη από 2 νανόμετρα, το οποίο μπορεί να παγιδεύει τα ζητούμενα αέρια αφού αυτά εισέλθουν στη μεμβράνη, σύμφωνα με τον Κιλέι Σονγκ, συνεργάτη της επιστημονικής ομάδας από το Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ.

KYOTO UNIVERSITY

«Το μόνο πρόβλημα είναι πως οι εγγενείς τους ιδιότητες τις κάνουν ιδιαίτερα αδύνατες, με αποτέλεσμα η αρχική επιλεκτικότητα των μεμβρανών να είναι περιορισμένη», πρόσθεσε ο Σονγκ.

Για να ξεπεράσουν τις αδυναμίες αυτές, οι επιστήμονες θέρμαναν τη μεμβράνη PIM-1 σε θερμοκρασίες που κυμαίνονταν μεταξύ 120 και 450 βαθμών Κελσίου, σε μία διαδικασία που ονομάζεται θερμική οξείδωση.

«Το οξυγόνο, κάτω από υψηλές θερμοκρασίες, αντιδρά χημικά με την PIM-1 και ενισχύει την αντοχή του δικτύου καναλιών, ενώ ταυτόχρονα ελέγχει τα ανοίγματα των κοιλοτήτων, οδηγώντας σε αύξηση της επιλεκτικότητας της μεμβράνης», δήλωσε ο Σονγκ.

Η τελική εκδοχή της μεμβράνης προέκυψε δύο φορές πιο επιλεκτική όσον αφορά το διοξείδιο του άνθρακα, ενώ επιτρέπει τη διέλευση του αέρα 100 φορές πιο γρήγορα σε σχέση με άλλα εμπορικά διαθέσιμα πολυμερή.

Η PIM-1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλες εφαρμογές, όπως για τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται από τα ορυκτά καύσιμα, για την παραγωγή αερίου υδρογόνου και για τον εμπλουτισμό του οξυγόνου στον αέρα προκειμένου να γίνονται πιο αποδοτικοί οι κινητήρες καύσεως.

Προτεινόμενα για εσάς

Δημοφιλή