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

Theo ScienceAlert, các nhà nghiên cứu đã phát triển các chất xúc tác có thể chuyển đổi CO₂ - nguyên do chính 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 thể biến CO₂ và nước thành những khối carbon có chứa một, hai, ba hoặc bốn nguyên tử carbon với hiệu suất hơn 99%.

Cụ thể, hai trong số các sản phẩm - methylglyoxal (C3) và 2,3-furandiol (C4) - có thể được sử dụng làm tiền 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 khả năng chuyển hóa thành methanol, ethanol, metan và ethylene với năng suất rất cao.

"Sự đột phá của chúng tôi có khả năng gây việc chuyển đổi CO₂ thành các sản phẩm và nguyên liệu có giá điều 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, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng CO₂ có thể chuyển hóa thành methanol, ethanol, metan và ethylene với năng suất tương đối cao. Tuy nhiên Karin Calvinho, sinh viên tiến sĩ hóa học, thấy việc sản xuất như vậy là không hiệu quả và quá tốn kém để có tính khả thi thương mại.

Nhưng, bằng biện pháp dùng 5 chất xúc tác làm bằng niken và phốt pho, có giá rẻ và phong phú, những nhà nghiên cứu có thể 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 thời cơ khác xác định có bao nhiêu nguyên tử cacbon có khả năng gắn kết lại với nhau để tạo ra các phân tử hoặc bên cạnh đó tạo ra các polyme dài hơn. Nói chung, chuỗi cacbon càng dài thì sản phẩm càng có giá trị.

Bước tiếp theo là tìm thấy thêm về phản ứng hóa học cơ bản, vì thế nó có khả năng được sử dụng để sản xuất những sản phẩm có giá chữa trị khác như diol, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp polyme hoặc hydrocacbon có khả năng được sử dụng 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.

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

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