Столкнувшись с чрезвычайной климатической ситуацией, мир внедряет множество стратегий, методов и технологий для сокращения выбросов парниковых газов. Среди этих усилий некоторые из крупнейших эмитентов в настоящее время стремятся достичь углеродной нейтральности в ближайшие десятилетия. Европа, например, рассчитывает достичь этой цели к 2050 году.
Однако, даже если выбросы будут немедленно прекращены, парниковые газы, уже присутствующие в атмосфере, будут продолжать способствовать глобальному потеплению. Ученые также утверждают, что поглощение углерода деревьями происходит относительно медленно, что требует вмешательства человеческих технологий. В этом контексте исследователи из Университета Хериот-Уатта в Эдинбурге, Шотландия, недавно разработали новый пористый материал, способный эффективно улавливать различные парниковые газы. Подробности их исследований опубликованы в журнале "Nature Synthesis".
Как сообщают ученые, материал состоит из молекул с трехмерной клеточной структурой. В частности, они полые, что позволяет им содержать другие молекулы, в данном случае молекулы парниковых газов. Для разработки этого материала команда исследователей Университета Хериот-Уатта в Эдинбурге сначала использовала компьютерное моделирование, чтобы определить физическое и химическое поведение молекул. Таким образом, исследователи смогли предсказать, как молекулы будут собираться вместе, определить структуру и стабильность материала еще до его лабораторного синтеза. Кроме того, такое моделирование оказалось важным для определения конечного материала, который бы обладал желаемыми свойствами. Исследователи подчеркивают, что этот подход к моделированию оказался очень плодотворным, оптимизируя разработку, избегая напрасной траты ресурсов.
Комментируя свои исследования, ученые Университета Хериот-Уатта подчеркнули важность сочетания этого типа компьютерного моделирования с использованием искусственного интеллекта. Это, по их замечаниям, помогло ускорить открытие новых материалов, предлагая инновационные молекулярные конфигурации. «Сочетание компьютерных исследований, подобных нашим, с новыми технологиями искусственного интеллекта может создать беспрецедентный запас новых материалов для решения самых насущных социальных проблем, и это исследование является важным шагом в указанном направлении», - говорится в заявлении Университета Хериот-Уатта. В частности указывается, что молекулы этого нового материала в форме клетки специально разработаны для максимального увеличения их способности накапливать газы, такие как диоксид углерода (CO2) и гексафторид серы (SF6). CO2 является хорошо известным парниковым газом, в то время как менее распространенный гексафторид серы значительно более вреден для климата и может сохраняться в атмосфере в течение тысяч лет.
По словам исследователей из Университета Хериот-Уатта, помимо улавливания этих парниковых газов, материал также предлагает многообещающие возможности для улавливания других летучих органических соединений и может найти применение в медицинской науке.
