Een team van wetenschappers is erin geslaagd in beeld te brengen hoe koolstofdioxide (CO ₂ ) gedraagt ​​zich in een ionische vloeistof die selectief CO . absorbeert ₂ . De bevinding zal naar verwachting helpen bij het ontwikkelen van efficiëntere methoden om CO . af te vangen ₂ in de atmosfeer, een van de belangrijkste factoren die de opwarming van de aarde veroorzaken.

Kooldioxide (CO ₂ ) niveaus in de atmosfeer - een belangrijke factor in de opwarming van de aarde - blijven elk jaar stijgen, het creëren van ernstige zorgen over de toekomst van de aarde. Om de opwarming van de aarde te stoppen, onze industriële samenleving moet veel minder CO . uitstoten ₂ . Een manier om dit te bereiken is het scheiden en opvangen van CO ₂ voordat het in de atmosfeer terechtkomt. Hoewel sommige van dergelijke inspanningen al aan de gang zijn, ze zijn niet erg efficiënt geweest. Er is dus een dringende behoefte om technologie te ontwikkelen die CO . kan scheiden en opvangen ₂ efficiënter, zowel om het milieu te beschermen, maar ook om de recycling van CO . te bevorderen ₂ als hulpbron.

Het gebruik van ionenvloeistoffen om CO . effectief te absorberen ₂ onderwerp van intensief onderzoek geweest. Nog meer onderzoek naar hoe CO ₂ geabsorbeerd in ionische vloeistoffen zich gedraagt ​​is nodig om de gebruikte materialen in de CO . te verbeteren ₂ scheidings- en inzamelproces. Aangezien ionische vloeistoffen een vloeistof zijn zonder regelmatige structuur, het was moeilijk om de toestand van CO . direct te observeren ₂ in hen opgenomen.

In de huidige studie, een team van wetenschappers waaronder de professoren Shin-ichiro Noro en Takayoshi Nakamura, beide van de Graduate School of Environmental Science van Hokkaido University, gericht op een zacht kristal, een stof die zowel de zachtheid van een vloeistof als de regelmaat van een kristal bezit. Ze synthetiseerden een zacht kristal met componenten van een ionische vloeistof die CO . absorbeerde ₂ . Als verwacht, het zachte kristal behield zijn regelmaat, zelfs nadat het CO . had geabsorbeerd ₂ , waardoor het mogelijk is om röntgendiffractieanalyses uit te voeren.

De analyse toonde de geabsorbeerde CO ₂ interageert met zowel fluor- als zuurstofatomen van het bis(trifluormethylsulfonyl)imide-anion, een bestanddeel van de ionische vloeistof. Verder, de theoretische analyse van de wetenschappers toonde aan dat er dispersie en elektrostatische interacties bestaan ​​tussen CO ₂ en het kader, het creëren van de kracht die CO . bindt ₂ naar het anion.

De bevindingen van het team zullen naar verwachting nuttig zijn bij het ontwerpen en ontwikkelen van ionische vloeistoffen die in staat zijn om CO efficiënt te scheiden en te verzamelen ₂ , en zal waarschijnlijk de praktische toepassingen van dergelijke vloeistoffen versnellen, een cruciale stap om de negatieve effecten van de opwarming van de aarde te verlichten.

Shin-ichiro Noro richt zich op de ontwikkeling van poreuze materialen om bij te dragen aan herstel en behoud van het milieu, terwijl het werk van Takayoshi Nakamura is gericht op de ontwikkeling van moleculaire apparaten voor een breed scala aan toepassingen.