Pesquisadores da Universidade de Limerick desenvolveram um novo material que tem a capacidade de capturar substâncias químicas tóxicas do ar.
O material é capaz de capturar vestígios de benzeno, um poluente tóxico, do ar e usar menos energia do que os materiais existentes para fazê-lo, de acordo com os pesquisadores.

O material poroso semelhante a uma esponja pode revolucionar a busca por ar limpo e ter um impacto significativo na batalha contra as mudanças climáticas, acreditam os pesquisadores.

O professor Michael Zaworotko, Bernal Chair of Crystal Engineering and Science Foundation of Ireland Research Professor do Instituto Bernal da Universidade de Limerick, e colegas desenvolveram o novo material, com descobertas relatadas em Nature Materials .

Os compostos orgânicos voláteis (COVs), incluindo o benzeno, são uma classe de poluentes tóxicos que causam graves problemas ambientais e de saúde. Desenvolver tecnologias para remover o benzeno do ar em concentrações residuais e fazê-lo com baixa pegada de energia são desafios que não foram superados até agora.

"Uma família de materiais porosos - como a esponja - foi desenvolvida para capturar o vapor de benzeno do ar poluído e produzir um fluxo de ar limpo por um longo tempo de trabalho", explicou o professor Zaworotko.

"Esses materiais podem ser regenerados facilmente sob aquecimento moderado, tornando-os candidatos à purificação do ar e remediação ambiental.

"Nossos materiais podem se sair muito melhor em sensibilidade e tempo de trabalho do que os materiais tradicionais."

O professor Zaworotko e o Dr. Xiang-Jing Kong do Departamento de Ciências Químicas da UL, juntamente com colegas das principais universidades da China, desenvolveram o novo material poroso que tem uma afinidade tão forte com o benzeno que captura o produto químico tóxico mesmo quando presente em apenas 1 parte em 100.000.

Esse material se assemelha ao queijo suíço porque é cheio de buracos e são esses buracos que atraem as moléculas de benzeno, segundo os pesquisadores.

Em termos de energia, como o processo de captura é baseado em ligações físicas e não químicas, a pegada energética de captura e liberação é muito menor do que as gerações anteriores de materiais.

"A quebra de misturas de gases é difícil de fazer. Isso é especialmente verdadeiro para os componentes menores que compõem o ar, que incluem dióxido de carbono e água. As propriedades do nosso novo material mostram que a quebra não é mais difícil de fazer para o benzeno", explicou Professor Zaworotko.

Trabalhos anteriores do laboratório do professor Zaworotko resultaram em materiais de ponta para captura de carbono e coleta de água. O material de captação de água possui propriedades tão favoráveis ​​para capturar e liberar água da atmosfera que já está sendo utilizada em sistemas de desumidificação.

O Dr. Xiang-Jing Kong explicou:"Com base no design inteligente, nossos materiais se saem bem em enfrentar desafios de relevância técnica e social, como a remoção de traços de benzeno do ar. Isso é difícil para materiais convencionais e, portanto, destaca o charme de materiais porosos materiais."

No geral, esses resultados sugerem que uma nova geração de materiais porosos sob medida do tipo inventado na UL pode permitir uma abordagem geral para a captura de produtos químicos tóxicos do ar.

"Os isômeros aromáticos são difíceis de separar em suas misturas com os métodos tradicionais, que sempre consomem muita energia", explicou o Dr. Xiang-Jing Kong.

"Esta pesquisa abriu possibilidades para projetar materiais porosos para a separação eficiente desses produtos químicos com baixo consumo de energia, bem como a remoção de outros poluentes do ar." + Explorar mais

Novo material captura dióxido de carbono