Исследователи из Университета Лимерика в Ирландии совместно с коллегами из ведущих университетов Китая разработали новый материал под названием НО-55, способный улавливать из воздуха токсичные химические вещества. Об этом сообщает новостной портал The Brighter Side. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Профессор-исследователь Майкл Заворотко из Института Бернала при Университете Лимерика в Ирландии и его коллеги из КНР синтезированный новый материал, который способен улавливать из воздуха следовые соединения бензола – крайне вредного токсичного загрязнителя. Результаты данного исследования были опубликованы в престижном научном журнале Nature Materials.

Исследователи считают, что новый пористый материал, похожий на губку, способен революционизировать технологии очистки воздуха и оказать значительное влияние на борьбу с изменением климата. Что крайне важно, использование этого материала, получившего название НО-55, потребует меньше затрат энергии, чем существующие материалы, применяемые для фильтрации загрязнителей.

Летучие органические соединения (VOCs), включая бензольные, относятся к классу токсичных загрязнителей, вызывающих серьезные проблемы с окружающей средой и здоровьем людей. Разработка новых технологий для удаления бензола из воздуха в следовых концентрациях и осуществление этого с низким энергопотреблением – две важные экологические проблемы, которые до сих пор не решены.

«Семейство новых пористых материалов было разработано для улавливания паров бензола из загрязненного воздуха и получения чистого воздушного потока в течение длительного времени. Эти материалы можно легко регенерировать при умеренном нагревании, что делает их подходящими для очистки воздуха и восстановления окружающей среды», – пояснил профессор Заворотко.

Он и доктор Сян-Цзин Конг с факультета химических наук Университета Лимерика вместе с коллегами из ведущих университетов Китая разработали новый пористый материал, обладающий такой сильной чувствительностью к бензолу, что улавливает это токсичное химическое вещество, даже если оно содержится в концентрации всего лишь 1 части на 100 000.

Материал НО-55 напоминает швейцарский сыр, потому что он полон отверстий, и именно эти отверстия, по словам исследователей, лучше притягивают молекулы бензола. Поскольку процесс захвата бензольных соединений основан на физической, а не химической связи, энергетический след этого процесса и высвобождения побочных продуктов намного ниже, чем у материалов предыдущих поколений.

«Успешно отфильтровать газовую смесь достаточно сложно. Это особенно касается второстепенных компонентов, входящих в состав атмосферного воздуха, таких как углекислый газ и вода. Свойства нашего нового материала показывают, что расщепление бензола при этом уже не составляет труда», – отметил профессор Заворотко.

Этому способствует более ранняя работа лаборатории профессора Заворотко, которая привела к созданию передовых материалов для улавливания углерода и сбора воды. Материал для сбора воды из атмосферы обладает настолько эффективными свойствами, что уже используется в системах осушения.

Доктор Сян-Цзин Конг объяснил: «Наши материалы хорошо справляются с задачами как технического, так и социального значения, которые сложны для обычных материалов. Так, ароматические изомеры трудно разделить в смесях традиционными методами, которые всегда энергоемки».

В целом результаты работы исследователей Университета Лимерика показывают, что новое поколение пористых материалов, изготовленных под заданные свойства и характеристики, может обеспечить общий подход к задаче улавливания из воздуха токсичных химических веществ и других следовых загрязнителей, решаемой с низким потреблением энергии.

Вам может понравиться

Инженеры MIT разработали универсальный код оптимизации для автономных роботизированных систем

Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) в США разработали новый универсальный инструмент проектирования, который может быть применен к моделированию практически любой автономной роботизированной системы для повышения ее производительности. Об этом сообщает

Исследователи изобрели теплопроводник, который упростит освоение космоса и других планет

Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Университета Вирджинии (США) открыли способ создания универсального теплопроводника с перспективой создания более энергоэффективных электронных устройств, экологичных зданий и для освоения космоса. Об этом

Белок из растительных отходов способен очищать воду от загрязнения тяжёлыми металлами

Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) в сотрудничестве с коллегами из Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) в  Швейцарии создали мембрану из побочных продуктов производства растительного масла,
Погода в России: