Британские и новозеландские материаловеды создали аналог биологической мембраны клеток, которая способна активно захватывать и пропускать через себя молекулы углекислого газа, используя водяной пар в качестве источника энергии. Эта мембрана значительно удешевит извлечение CO₂ из выбросов промышленных предприятий, сообщила пресс-служба британского Университета Ньюкасла.

"Мы создали первую синтетическую мембрану, которая способна захватывать молекулы СО₂ из воздуха и повышать их концентрацию без использования традиционных источников энергии, таких как тепло или давление. В этом отношении ее можно сравнить с водяной мельницей, только в нашем случае мы используем воду для того, чтобы откачивать углекислый газ из воздуха", - заявил научный сотрудник Университета Ньюкасла (Великобритания) Грег Матч, чьи слова передает пресс-служба вуза.

Созданная Матчем мембрана представляет собой композитный материал, похожий по структуре на мембраны живых клеток. Как объясняют ученые, они состоят из двух слоев жировых молекул, которые избирательным образом пропускают через себя различные вещества. Во многих случаях этот транспорт осуществляется за счет того, что клетки активно выкачивают из себя один тип молекул и закачивают вместо них другое вещество, пользуясь разницей в концентрации этих соединений внутри клеток и в окружающей среде.

Британские и новозеландские материаловеды выяснили, что схожими свойствами обладает смесь из карбонатов трех щелочных металлов: лития, натрия и калия. В расплавленном состоянии их комбинация превращается в субстанцию, которая активно пропускает в одну сторону пары воды и использует энергию, полученную при их поглощении, для прокачки молекул углекислого газа в противоположном направлении.

Ученые детально изучили взаимодействия ионов в расплаве карбонатов щелочных металлов с молекулами СО₂ и воды, что позволило им подобрать такую структуру мембраны, при которой она максимально эффективно пропускала через себя оба вещества в широком диапазоне концентраций. Для проверки ее работы ученые подготовили аналог выхлопов промышленных предприятий, наполовину состоящий из СО₂, и пропустили его через мембрану.

Последующие наблюдения показали, что мембрана активно извлекала углекислый газ из аналога выхлопных газов с минимальными расходами энергии и рекордно высокой скоростью. Последующие опыты также показали, что пропускание обычного воздуха через этот фильтр позволяет снизить концентрацию СО₂ вдвое, чем можно пользоваться для снижения расходов энергии в различных проектах по изъятию углекислого газа для замедления глобального потепления, подытожили исследователи.

Источник: ТАСС