元素百科介绍科学家用薄膜收集二氧化碳,以抵抗气候变化。收集空气中的二氧化碳排放是抵御气候变化的另一种方式。科学家们想出了很多方法来回收空气中的二氧化碳。最近,来自新墨西哥大学和桑迪亚国家实验室的科学家们开发了一种高效、低成本的技术,使用气泡等超薄膜来收集空气中的二氧化碳。

超薄膜收集二氧化碳
众所周知,泡沫结构非常脆弱。因此,为了防止膜破裂导致二氧化碳泄漏,研究人员使用纳米孔硅基材料加固膜。因此,薄膜结构分为两部分,一层不溶于水,另一层用于吸水。
薄膜的液体层厚度仅为肥皂泡的1/10,含有碳酸酐酶。二氧化碳在穿过薄膜时会被捕获和分解。同时,氮气和氧气将顺利通过。碳酸酐酶常见于人体肌肉、血液和肺部,有助于消除体内组织的二氧化碳。材料的纳米孔结构也为碳酸酐酶提供了一个不寻常的环境。研究人员使用分子模拟技术进行了实验,以找出碳酸酐酶在拥挤空间中的性能。
实验表明,虽然纳米孔并不比碳酸酐酶本身大多少,但一些碳酸酐酶仍然可以挤压在纳米孔中进行二氧化碳催化分解。纳米孔结构有助于保护碳酸酐酶,这意味着它们将比平时具有更高的分解效率和活性,可以持续数月,甚至高达60度°也可以保持这种状态。
研究人员表示,与其他二氧化碳回收膜相比,该膜具有更高的捕获效率 分解效率高达100倍。
实验室成功后,研究人员将在电厂进行二氧化碳捕获实验。
人类活动增加了二氧化碳排放
大气中的二氧化碳主要由含碳物质的燃烧和动物的新陈代谢产生。大气中的二氧化碳有75种%被海洋、湖泊、河流等地面的水和空气降水吸收溶解在水中,5%二氧化碳通过植物光合作用转化为有机物储存。这是二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。
然而,研究表明,随着人类生产活动的加剧,排放到大气中的二氧化碳越来越多,过多的二氧化碳排放的最大危害是导致温室效应。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增加的结果是形成一个无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法扩散到外部空间,导致地球表面变热。
使用气泡等超薄膜,有效收集空气中的二氧化碳,可以在一定程度上缓解气候变暖。

