Un team dell’Università di Berkeley ha sintetizzato una struttura organica covalente che promette un alto tasso di efficienza come metodo per affrontare il cambiamento climatico e raggiungere gli obiettivi di neutralità del carbonio.
Un albero di grandi dimensioni può assorbire fino a 40 chilogrammi di anidride carbonica dall’aria nel corso di un anno.
Ora, i ricercatori dell’università californiana di Berkeley affermano di poter svolgere lo stesso compito con circa 226 grammi di una soffice polvere gialla progettata per intrappolare il gas serra nei suoi pori microscopici, rilasciandolo quando è pronto per essere trasferito in un luogo in cui non può contribuire al riscaldamento globale.
Nei test effettuati, il materiale ha mantenuto le sue caratteristiche dopo 100 cicli, secondo uno studio pubblicato mercoledì 23 ottobre 2024 sulla rivista Nature.
Questo reticolo organico covalente, denominato COF-999, ha una capacità di 0,96 mmol g⁻¹ in condizioni asciutte e di 2,05 mmol g⁻¹ ad una umidità relativa del 50%, entrambe a partire da 400 ppm (parti per milione) di CO₂, la concentrazione tipica di CO₂ nell’atmosfera, equivalente a 0,04%.
L’adsorbimento viene espresso in millimole per grammo (mmol g⁻¹) ed indica la quantità di CO₂ trattenuta. Ad esempio, 0,96 mmol g⁻¹ significa che ogni grammo di COF-999 blocca 0,96 millimoli di CO₂.
Un risultato sorprendente, come evidenziato dalla stabilità ciclica, dalla rapidità di assorbimento in grado di raggiungere la metà della capacità in 18,8 minuti e dalla bassa temperatura di rigenerazione (60 °C) a cui deve essere portato per liberare la CO₂.
La ricerca ha come primo firmatario Zihui Zhou e Omar Mwannes Yaghi come autore senior.
Yaghi è noto per l’invenzione d’importanti classi di materiali come i reticoli metallo-organici (MOF), i reticoli organici covalenti (COF) e le strutture di imidazolo zeolitico (ZIF) che sono materiali porosi con una superficie interna straordinariamente ampia.
E’ stato Yaghi a coniare il termine Chimica Reticolare per descrivere la tecnica di costruzione di strutture chimiche utilizzando blocchi molecolari uniti tramite forti legami covalenti per formare reti tridimensionali ordinate.
La sua ricerca ha ricevuto numerosi riconoscimenti internazionali, tra cui il Premio Wolf per la Chimica (2018) e il Frontiers of Knowledge Award in Basic Sciences (2018).
Il professore, nato ad Amman (Giordania) nel 1965, è uno dei chimici più citati a livello mondiale, con oltre 250 pubblicazioni. Attualmente è docente titolare a Berkeley ed è il fondatore del Berkeley Global Science Institute, nonché co-direttore del Kavli Energy NanoScience Institute e del California Research Alliance di BASF.
L’approccio di Yaghi consente di progettare struttura, funzionalità e ambiente dei pori, conferendo ai materiali una capacità senza precedenti d’immagazzinamento, separazione e catalisi su idrogeno, metano ed anidride carbonica. Queste proprietà rendono i materiali strumenti essenziali anche per la produzione e distribuzione di acqua pulita, favorendo applicazioni nell’energia pulita e nella sostenibilità.
RIPRODUZIONE RISERVATA – © 2024 SHOWTECHIES – Quando la Tecnologia è spettacolo™ – E’ vietata la riproduzione e redistribuzione, anche parziale, dell’articolo senza autorizzazione scritta. Se desideri riprodurre i contenuti pubblicati, contattaci.
Immagini: Zihui Zhou / UC Berkeley – Omar M. Yaghi
Commenta per primo