Naukowcy opracowali drukowane w 3D filtry do pochłaniania dwutlenku węgla
Zmiany klimatyczne to jedno z największych wyzwań przed jakimi stoi współczesna ludzkość. Jedną z głównych przyczyn tego zjawiska jest, powodowany przez nadmiar dwutlenku węgla w atmosferze, efekt cieplarniany. Naukowcom z North Carolina State University udało się opracować drukowane w 3D filtry, które pochłaniając CO2 z otoczenia, mogą kiedyś pomóc w zwalczaniu tego globalnego problemu.
Globalne ocieplenie jest bezpośrednim skutkiem uwalniania dużych ilości dwutlenku węgla do atmosfery. Powstaje on głównie w procesach przemysłowych, zwłaszcza podczas spalania ropy naftowej. Według najnowszych badań poziom dwutlenku węgla w atmosferze wynosił 417,06 ppm w 2022 roku, co stanowi nowy rekord i jest ponad 50% wzrostem względem czasów sprzed epoki przemysłowej. Dodatkowym efektem ubocznym tego negatywnego już zjawiska jest 30% wzrost zakwaszenia oceanów, wynikający z absorpcji tego gazu.
Naukowcy z NC State opracowali ostatnio metodę na wytwarzanie filtrów wychwytujących dwutlenek węgla, wykorzystując do tego celu druk 3D. Mówiąc ściślej znaleźli sposób na druk 3D specjalnego hydrożelu, który jest w stanie zatrzymywać w sobie anhydrazę węglanową. Enzym ten, występujący między innymi w organizmie człowieka, jest w stanie przyspieszać reakcję, która zamienia dwutlenek węgla i wodę w wodorowęglan.
Druk 3D wykorzystano ze względu na szybkość oraz wszechstronność tej technologii. Opracowana przez nich metoda jest połączeniem wytłaczania oraz fotopolimeryzacji. Materiał, którego składnikami są różne związki organiczne oraz anhydraza węglanowa jest ekstrudowany w formie płaskich nitek, które są następnie utwardzane przy pomocy światła UV. W ten sposób budowane są wystarczająco mocne, jak na wymagania filtrów, konstrukcje 3D.
Z przeprowadzonych testów na niewielką skalę wynika, że przy pomocy drukowanego w 3D filtra udało się wychwycić 24% dwutlenku węgla z testowej mieszaniny gazów. Chociaż w teorii jest to mniej niż udawało się to w przeszłości, to należy zwrócić uwagę, że tym razem posłużono się mniejszym filtrem o średnicy poniżej jednego cala. Ustalono również, że po ponad 1000 godzinach pracy filtr zachował około 52% początkowej sprawności.
Źródło/Source: www.3dnatives.com
Grafika przewodnia/Cover Photo Credit: www.pixabay.com, na licencji Pixabay License, autor: Gerd Altmann
