Nowy węgiel o rekordowej porowatości: Przełom w przechwytywaniu CO2 i magazynowaniu energii

3 dni temu
Zdjęcie: węgiel, CO2


Naukowcy z Cornell University opracowali nowy typ węgla o wyjątkowej porowatości, którego wewnętrzna powierzchnia wynosi aż 4,800 m² na gram. Dzięki tej wyjątkowej strukturze materiał ma potencjał do przechwytywania znacznie większej ilości zanieczyszczeń, w tym dwutlenku węgla (CO2), niż tradycyjne materiały wykorzystywane w tej roli.

Badania, prowadzone przez profesora Emmanuela Giannelisa oraz doktora Nikolaosa Chalmpesa, bazują na reakcji hipergolicznej, która jest charakterystyczna dla niektórych paliw rakietowych. Proces ten polega na mieszaniu odpowiednich substancji chemicznych, co skutkuje spontanicznym uwolnieniem energii i tworzeniem nanostruktur węglowych, takich jak nanorurki i pierścienie węglowe. W wyniku tego procesu powstaje materiał o niezwykłych adekwatnościach, w tym wyjątkowej porowatości.

Jednym z najważniejszych wyzwań było zachowanie równowagi pomiędzy wielką powierzchnią porów a wystarczającą ilością materiału konstrukcyjnego, co pozwalałoby na praktyczne zastosowanie tego węgla. Uzyskany materiał jest nie tylko bardzo porowaty, ale także charakteryzuje się wysoką gęstością energetyczną, co może przyczynić się do rozwoju bardziej efektywnych baterii.

Współpraca z National Center for Scientific Research Demokritos pozwoliła naukowcom na dalsze potwierdzenie obiecujących wyników. Nowy węgiel jest w stanie zaabsorbować niemal dwa razy więcej CO2 niż tradycyjny węgiel aktywny, a proces jego adsorpcji jest wyjątkowo szybki – materiał pochłania 99 procent CO2 w ciągu zaledwie dwóch minut. Takie adekwatności czynią go jednym z najwydajniejszych materiałów do przechwytywania dwutlenku węgla.

Badanie tego innowacyjnego materiału ma potencjał, by stanowić krok naprzód w walce ze zmianami klimatycznymi, oferując nowoczesne rozwiązanie w zakresie przechwytywania gazów cieplarnianych oraz poprawiając wydajność technologii magazynowania energii.

Idź do oryginalnego materiału