2 dans l'atmosphère, l'un des principaux facteurs du réchauffement climatique.
Dioxyde de carbone (CO 2 ) les niveaux dans l'atmosphère, facteur majeur du réchauffement climatique, continuent d'augmenter chaque année, créant de graves inquiétudes quant à l'avenir de la Terre. Pour stopper le réchauffement climatique, notre société industrielle doit émettre beaucoup moins de CO 2 . Une façon d'y parvenir est de séparer et de collecter le CO 2 avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère. Bien que certains de ces efforts soient déjà en cours, ils n'ont pas été très efficaces. Il existe donc un besoin urgent de développer une technologie capable de séparer et de collecter le CO 2 plus efficacement, à la fois pour protéger l'environnement mais aussi pour favoriser le recyclage du CO 2 comme ressource.
L'utilisation de liquides ioniques pour absorber efficacement le CO 2 a fait l'objet de recherches intensives. Encore plus d'enquêtes sur la façon dont le CO 2 absorbé dans les liquides ioniques se comporte est nécessaire pour améliorer les matériaux utilisés dans le CO 2 processus de séparation et de collecte. Les liquides ioniques étant un fluide sans structure régulière, il a été difficile d'observer directement l'état du CO 2 absorbé en eux.
Dans la présente étude, une équipe de scientifiques qui comprenait les professeurs Shin-ichiro Noro et Takayoshi Nakamura, tous deux de l'École supérieure des sciences de l'environnement de l'Université d'Hokkaido, concentré sur un cristal mou, une substance qui possède à la fois la douceur d'un liquide et la régularité d'un cristal. Ils ont synthétisé un cristal mou contenant des composants d'un liquide ionique qui a absorbé le CO 2 . Comme anticipé, le cristal mou a conservé sa régularité même après avoir absorbé du CO 2 , permettant de réaliser une analyse par diffraction des rayons X.
molécules de CO2 (rouge et bleu au centre), absorbé par le cristal mou, interagir avec les atomes de fluor et d'oxygène d'un composant du liquide ionique, bis(trifluorométhylsulfonyl)imide. Crédit :Xin Zheng, et al, Chimie des communications, 27 octobre 2020
L'analyse a montré que le CO absorbé 2 interagit avec les atomes de fluor et d'oxygène de l'anion bis(trifluorométhylsulfonyl)imide, un composant du liquide ionique. Par ailleurs, l'analyse théorique des scientifiques a montré qu'il existe une dispersion et des interactions électrostatiques entre le CO 2 et le cadre, créant la force qui lie le CO 2 à l'anion.
Les découvertes de l'équipe devraient être utiles dans la conception et le développement de liquides ioniques capables de séparer et de collecter efficacement le CO 2 , et accélérera probablement les applications pratiques de ces liquides, une étape cruciale pour atténuer les effets négatifs du réchauffement climatique.
Shin-ichiro Noro se concentre sur le développement de matériaux poreux pour contribuer à la restauration et à la conservation de l'environnement, tandis que le travail de Takayoshi Nakamura se concentre sur le développement de dispositifs moléculaires pour une grande variété d'applications.
