Bilim insanları, kükürt dioksitin zararlı etkilerini yararlı bileşiklere dönüştürmek ve atık ve emisyonları azaltmak amacıyla bir polimer içinde “moleküler kafesler” oluşturmayı başardılar. Bilim insanlarının geliştirdiği bu yeni ve benzersiz madde, molekülleri asgari mühendislik kafeslerinde seçici bir şekilde yakalayarak ortamdaki kükürt dioksit (SO2) emisyonlarını azaltmaya yardımcı oluyor.
Araştırmacılar, kükürt dioksit emisyonlarının yaklaşık %87'sinin tipik olarak enerji santralleri, diğer endüstriyel tesisler, trenler, gemiler ve ağır ekipman tarafından üretilen ve insan sağlığına ve çevreye zararlı olabilecek insan faaliyetlerinin bir sonucu olduğunu söylüyor. Ancak bu yöntemle yakalanan zehirli gazların, daha sonra faydalı endüstriyel ürünlere ve işlemlere dönüştürülmesi için güvenle serbest bırakılabileceği belirtiliyor.
Bu kapsamda geliştirilen madde, sülfür dioksit (SO2) gazını diğer sistemlerden daha verimli bir şekilde ayırmak için tasarlanmış ve “moleküler organik çerçeveler” (MOF) olarak bilinen gözenekli, kafes benzeri, stabil bakır içeren moleküllerden oluşuyor.
Yeni yöntem, mevcut sistemlerden çok daha etkili:
Ekip, geliştirilen bu kafesleri bir simülasyonla egzoz gazına maruz bıraktılar; sonuç olarak kafeslerin, sulu ortamda bile SO2’yi yüksek sıcaklıklarda gaz karışımından verimli bir şekilde ayırdığı ortaya çıktı. Nature Materials dergisinde yayımlanan araştırma, çok sayıda katı ve sıvı atık üretebilen ve yalnızca toksik maddelerin %95'ini kaldırabilen mevcut SO2 yakalama sistemlerine kıyasla verimlilikte büyük bir gelişme gösterdi.
Araştırma makalesinin baş yazarı Gemma Smith, yeni malzemenin bugüne kadar bilinen diğer gözenekli materyallerden daha yüksek miktarda SO2’yi emebildiğini gösterdiğini söyledi. Smith’in konuşmasındaki en dikkat çeken açıklama ise şu şekilde: “Malzememizin aşındırıcı SO2'ye son derece dayanıklı olduğu ve onu nemli atık gaz akıntılarından etkili bir şekilde ayırabildiği gösterilmiştir.”
Araştırmacılar, yakalanan SO2’lerin rejenerasyon aşamasının, diğer çalışmalarda bildirilenlere kıyasla daha enerji verimli olduğunu söylüyor. Bu noktada yakalanan SO2’nin odaya salınabilir kullanışlı ürünlere dönüşümü için sıcaklık, metal-organik çerçeve gibi birçok farklı ayırma döngüsünde tekrar kullanılabileceği belirtiliyor.
