p Esta imagem mostra a emissão de luz, um processo conhecido como fotoluminescência, formar carbono sólido que se formou em uma nanoestrutura de prata, iluminado por luz verde. Crédito:Universidade de Ottawa, OSA Optica
p Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Ottawa encontrou uma maneira de usar a luz visível para transformar o gás dióxido de carbono, ou CO
2 , em formas sólidas de carbono que emitem luz. Este desenvolvimento cria um novo, CO de baixa energia
2 caminho de redução para carbono sólido que terá implicações em muitos campos. p Conversamos com o autor principal, Dr. Jaspreet Walia, Pós-doutorado na Escola de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação da Universidade de Ottawa, e o líder de pesquisa Dr. Pierre Berini, uOttawa Distinguished Professor e University Research Chair em Surface Plasmon Photonics, aprender mais.
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Conte-nos sobre a descoberta de sua equipe.
p Pierre Berini:"Reduzimos o dióxido de carbono, um gás de efeito estufa, ao carbono sólido em uma superfície de prata nanoestruturada iluminada com luz verde, sem a necessidade de quaisquer outros reagentes. Elétrons energéticos excitados na superfície da prata pela transferência de luz verde para as moléculas de dióxido de carbono, iniciando a dissociação. Os depósitos de carbono também emitiram luz amarela intensa em um processo conhecido como fotoluminescência. "
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Como você chegou a essas conclusões?
p Jaspreet Walia:"Usamos uma técnica conhecida como Raman Scattering para sondar a reação em tempo real para determinar quais produtos, caso existam, estavam se formando. Para nossa surpresa, observamos consistentemente assinaturas de carbono se formando na superfície, bem como luz amarela brilhante e visível que emana da amostra. "
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Por que isso é importante?
p Pierre Berini:"Recentemente, tem havido considerável esforço de pesquisa global dedicado ao desenvolvimento de tecnologias que podem transformar o CO
2 usando luz visível. Nosso trabalho não apenas demonstra que isso é possível, mas também que o carbono sólido emissor de luz pode ser formado. "
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Quais são as aplicações dessa descoberta em nossas vidas?
p Jaspreet Walia:"Este caminho fixo para CO sem reagente
2 redução para carbono sólido emissor de luz, impulsionado pela luz visível, será de interesse para pesquisadores envolvidos no desenvolvimento de transformações químicas movidas a energia solar, processos catalíticos em escala industrial, e metassuperfícies emissoras de luz. "
p "Mais especificamente, com relação à criação de carbono diretamente do CO
2 gás, nossas descobertas terão um impacto na pesquisa envolvendo reações assistidas por plasmon e eu esperaria o surgimento de aplicações nas indústrias de petróleo e gás, onde as transformações catalíticas envolvendo compostos à base de carbono são uma área de foco principal. "
p "Reações de próxima geração envolvendo CO
2 e a luz também pode levar a outros resultados úteis, como o potencial para fotossíntese artificial. Nossas descobertas podem ser usadas para controle de luz e manipulação em nanoescala, ou a possibilidade de realizar fontes de luz planas devido ao aspecto emissor de luz de nossa descoberta. O próprio carbono nanoestruturado também pode ser usado na catálise. "
p "Finalmente, o comprimento de onda (cor) da luz emitida por pontos de carbono em uma superfície de prata pode ser muito sensível ao ambiente local, tornando-o uma plataforma de detecção atraente para poluentes, por exemplo."
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Gostaria de acrescentar mais alguma coisa?
p Pierre Berini:"Aprendemos como formar depósitos sólidos de carbono que emitem luz" do ar denso ", em um avanço possibilitado pela transformação assistida por luz de CO
2 gás movido por elétrons energéticos. O projeto foi inteiramente movido pela curiosidade, sem expectativas definidas sobre os resultados, e se beneficiou de uma estreita colaboração com os alunos de pós-graduação Sabaa Rashid e Graham Killaire, além dos professores Fabio Variola e Arnaud Weck. "