Возможность удаления инертного углекислого газа из атмосферы и использование его в качестве сырья химической промышленности – давняя мечта ученых. Исследование специалистов Боннского университета может приблизить ее исполнение.
Команда, как известно sciencedaily.com, нашла новый способ создавать очень реактивную форму диоксида углерода с помощью лазерных импульсов. Выводы проекта вскоре будут представлены в печатном издании журнала Angewandte Chemie.
Природа может использовать углекислый газ. Например, при фотосинтезе он служит растениям сырьем для получения кислорода и сахаров.
«Ученые долго пытались повторить эту модель, в частности, чтобы использовать двуокись углерода в химической промышленности, — сказал профессор Питер Верингер. – Проблема в том, что вещество сложно заставить взаимодействовать с другими молекулами».
Вместе с командой специалист открыл новый способ получения высокореактивной формы обычно инертного газа. Авторы использовали так называемый железный комплекс: в его центре содержится положительно заряженный металлический атом, к которому уже несколько раз привязались составляющие CO2. Ученые обработали структуру сверхкороткими импульсами ультрафиолетового лазера, разбив некоторые связи. Полученный продукт, так называемый радикал углекислого газа, формирует новые соединения с определенной радикальностью. Структура имеет на внутренней оболочке один электрон, постоянно стремящийся связаться с другой молекулой или атомом.
Эти радикалы могут стать сырьем для интересных продуктов, вроде метанола в топливной сфере, мочевины – в химическом синтезе, или салициловой кислоты в анальгетиках.
Инфракрасный спектрометр позволил команде наблюдать молекулу за работой. Устройство измерило ее вибрации, что позволило выявить связи между различными атомами.
«Формирование радикала CO2 в железном комплексе меняет эти соединения. Это снижает частоту вибрации углекислого газа», — объяснил Штеффен Штрауб, ведущий автор работы и сотрудник лаборатории Верингера.
Ученым удалось доказать, что лазерные импульсы действительно приводят к созданию реактивной формы углекислого газа. Выводы могут изменить основные представления о способах извлечения диоксида углерода из атмосферы, считают авторы.