Khủng hoảng khí hậu là vấn đề nghiêm trọng, còn việc phát thải một lượng lớn CO2 vào khí quyển càng làm tình trạng trở nên trầm trọng hơn. Tuy nhiên cũng có giải pháp cho vấn đề này. Các nhà khoa học ở ĐH Kyoto (Nhật Bản) đã phát triển công nghệ cho phép biến CO2 thành polymer hữu cơ.
Phương pháp mới dựa trên việc hút các phân tử CO2 trong khí quyển và không gây tốn nhiều năng lượng. Vật liệu sau đó có thể được biến đổi thành nguyên liệu làm chai lọ, giấy gói hoặc vải vóc.
“Vũ khí” bí mật ở đây là chuỗi polymer xốp (PCP) được tạo ra từ ion kẽm. Những ion này có khả năng giữ các phân tử CO2 hiệu quả hơn 10 lần so với các polymer khác. Hơn nữa, vật liệu này còn có thể tái sử dụng và tiếp tục có hiệu quả lớn sau 10 lần tái chế.
“Chúng tôi đã thiết kế thành công loại vật liệu polymer xốp, có khả năng giữ các phân tử CO2 với hiệu quả cao; đồng thời có thể nhanh chóng biến thành các vật liệu hữu cơ có ích” - nhà khoa học Ken-ichi Otake ở ĐH Tokyo cho biết.
Ý tưởng cô lập carbon (hay còn gọi là thu giữ carbon) đã xuất hiện từ khá lâu; tuy nhiên tính hoạt động yếu của CO2 khiến cho việc thu giữ và tái tạo mà không tốn nhiều năng lượng trở nên rất khó khăn. PCP có thể là giải pháp để vượt qua rào cản này.
Dựa trên phân tích cấu trúc, các nhà khoa học thấy rằng khi các phân tử CO2 di chuyển đến gần PCP, cấu trúc phân tử của chúng xoay tròn và thay đổi, khiến cho carbon bị giữ lại trong PCP.
Vật liệu PCP hoạt động như một cái sàng phân tử, có khả năng nhận biết phân tử theo kích thước và hình dạng. Sau khi kết thúc quá trình, vật liệu này có thể tái sử dụng hoặc tái chế như polymer hữu cơ.
Phương pháp cô lập carbon mới này có thể trở nên đặc biệt hữu ích trong tương lai. Chính vì thế mà các nhà khoa học ở ĐH Tokyo vẫn đang tiếp tục nghiên cứu.
