O cristal macio absorvedor de CO2 desenvolvido para este estudo. Crédito:Shin-ichiro Noro
Uma equipe de cientistas conseguiu visualizar como o dióxido de carbono (CO 2 ) se comporta em um líquido iônico que absorve CO seletivamente 2 . Espera-se que a descoberta ajude a desenvolver métodos mais eficientes para capturar CO 2 na atmosfera, um dos principais fatores que causam o aquecimento global.
Dióxido de carbono (CO 2 ) os níveis na atmosfera - um fator importante no aquecimento global - continuam a aumentar a cada ano, criando graves preocupações sobre o futuro da Terra. Para deter o aquecimento global, nossa sociedade industrial precisa emitir muito menos CO 2 . Uma maneira de conseguir isso é separar e coletar CO 2 antes de ser lançado na atmosfera. Embora alguns desses esforços já estejam em andamento, eles não têm sido muito eficientes. Há, portanto, uma necessidade urgente de desenvolver tecnologia que possa separar e coletar CO 2 mais eficientemente, tanto para proteger o meio ambiente, mas também para promover a reciclagem de CO 2 como um recurso.
O uso de líquidos iônicos para absorver CO de maneira eficaz 2 tem sido objeto de intensa pesquisa. Ainda mais investigação de como o CO 2 absorvido em líquidos iônicos se comporta é necessário para melhorar os materiais usados no CO 2 separação e coleta. Como os líquidos iônicos são fluidos sem estrutura regular, tem sido difícil observar diretamente o estado de CO 2 absorvido por eles.
No presente estudo, uma equipe de cientistas que incluiu os professores Shin-ichiro Noro e Takayoshi Nakamura, ambos da Escola de Graduação em Ciências Ambientais da Universidade de Hokkaido, focado em um cristal macio, uma substância que possui a suavidade de um líquido e a regularidade de um cristal. Eles sintetizaram um cristal macio contendo componentes de um líquido iônico que absorveu CO 2 . Como previsto, o cristal macio manteve sua regularidade mesmo após ter absorvido CO 2 , tornando possível realizar análises de difração de raios-X.
Moléculas de CO2 (vermelho e azul no centro), absorvido pelo cristal macio, interagir com os átomos de flúor e oxigênio de um componente do líquido iônico, bis (trifluorometilsulfonil) imida. Crédito:Xin Zheng, et al, Química das Comunicações, 27 de outubro 2020
A análise mostrou o CO absorvido 2 interage com os átomos de flúor e oxigênio do ânion bis (trifluorometilsulfonil) imida, um componente do líquido iônico. Além disso, a análise teórica dos cientistas mostrou que existe dispersão e interações eletrostáticas entre CO 2 e a estrutura, criando a força que liga o CO 2 para o ânion.
Espera-se que as descobertas da equipe sejam úteis no projeto e desenvolvimento de líquidos iônicos capazes de separar e coletar CO de maneira eficiente 2 , e provavelmente acelerará as aplicações práticas de tais líquidos, um passo fundamental para aliviar os efeitos negativos do aquecimento global.
Shin-ichiro Noro se concentra no desenvolvimento de materiais porosos para contribuir para a restauração e conservação ambiental, enquanto o trabalho de Takayoshi Nakamura está focado no desenvolvimento de dispositivos moleculares para uma ampla variedade de aplicações.
