Японские исследователи разработали углеродный материал, способный выделять захваченный углекислый газ при значительно более низких температурах, что может снизить стоимость улавливания углерода. Большинство существующих систем требуют нагрева выше 100 градусов Цельсия для десорбции CO₂ — этапа, который делает процесс энергоемким и дорогим. Новый материал, получивший название вициацит, высвобождает большую часть газа при температуре ниже 60 градусов Цельсия, предлагая более энергоэффективную альтернативу. Ученые создали три разновидности материала, научившись точно контролировать расположение атомов азота в углеродной структуре.
Новый подход меняет ситуацию: азотсодержащие группы располагаются в строго определенном порядке, вплотную друг к другу. Такая организация улучшает как захват, так и последующее высвобождение газа. Испытания показали, что две из трех версий улавливают CO₂ эффективнее стандартных материалов, а одна особенно выделилась на этапе десорбции. Снижение требуемой температуры открывает возможность использовать для регенерации адсорбента отработанное тепло промышленных процессов вместо специализированных нагревательных систем. Это может сделать улавливание углерода экономически оправданным.
Исследование также показало, что различные конфигурации азота влияют на долговечность: один вариант лучше работает при низких температурах, другой — стабильнее в долгосрочной перспективе. Помимо улавливания CO₂, настраиваемые поверхностные свойства материала могут найти применение в адсорбции металлов и катализе. Главное, что работа демонстрирует принципиальную возможность создания азотных конфигураций контролируемым способом, открывая новое направление для разработки более эффективных материалов.
Прибор Aircela позволяет получать бензин из воздуха.
