Des chercheurs de l'Université de Limerick ont ​​développé un nouveau matériau qui a la capacité de capturer les produits chimiques toxiques de l'air.

Selon les chercheurs, le matériau est capable de capturer des traces de benzène, un polluant toxique, dans l'air et, surtout, utilise moins d'énergie que les matériaux existants pour ce faire.

Selon les chercheurs, ce matériau poreux semblable à une éponge pourrait révolutionner la recherche d'un air pur et avoir un impact significatif sur la lutte contre le changement climatique.

Le professeur Michael Zaworotko, Bernal Chair of Crystal Engineering and Science Foundation of Ireland Research Professor at University of Limerick's Bernal Institute, et ses collègues ont développé le nouveau matériau, avec des découvertes rapportées dans Nature Materials .

Les composés organiques volatils (COV), y compris le benzène, sont une classe de polluants toxiques qui causent de graves problèmes environnementaux et sanitaires. Développer des technologies pour éliminer le benzène de l'air à des concentrations infimes et le faire avec une faible empreinte énergétique sont deux défis qui n'ont pas été surmontés jusqu'à présent.

"Une famille de matériaux poreux, comme l'éponge, a été développée pour capturer la vapeur de benzène de l'air pollué et produire un flux d'air propre pendant une longue durée de travail", a expliqué le professeur Zaworotko.

"Ces matériaux pourraient être régénérés facilement sous un chauffage doux, ce qui en fait des candidats pour la purification de l'air et l'assainissement de l'environnement.

"Nos matériaux peuvent faire beaucoup mieux en termes de sensibilité et de temps de travail que les matériaux traditionnels."

Le professeur Zaworotko et le Dr Xiang-Jing Kong du Département des sciences chimiques de l'UL, ainsi que des collègues d'universités de premier plan en Chine, ont développé le nouveau matériau poreux qui a une si forte affinité pour le benzène qu'il capture le produit chimique toxique même lorsqu'il est présent à juste 1 partie sur 100 000.

Ce matériau ressemble au fromage suisse car il est plein de trous et ce sont ces trous qui attirent les molécules de benzène, selon les chercheurs.

En termes d'énergie, étant donné que le processus de capture est basé sur une liaison physique plutôt que chimique, l'empreinte énergétique de la capture et de la libération est bien inférieure à celle des générations précédentes de matériaux.

"La décomposition des mélanges gazeux est difficile à faire. Cela est particulièrement vrai pour les composants mineurs qui composent l'air, notamment le dioxyde de carbone et l'eau. Les propriétés de notre nouveau matériau montrent que la décomposition n'est plus difficile à faire pour le benzène", a expliqué Professeur Zaworotko.

Des travaux antérieurs du laboratoire du professeur Zaworotko ont abouti à des matériaux de pointe pour la capture du carbone et la collecte de l'eau. Le matériau de collecte de l'eau a des propriétés si favorables pour capturer et libérer l'eau de l'atmosphère qui est déjà utilisée dans les systèmes de déshumidification.

Le Dr Xiang-Jing Kong a expliqué :« Basés sur une conception intelligente, nos matériaux répondent bien aux défis d'importance technique et sociale, tels que l'élimination des traces de benzène de l'air. Ceci est difficile pour les matériaux conventionnels, et met ainsi en évidence le charme des matériaux poreux. matériaux."

Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent qu'une nouvelle génération de matériaux poreux sur mesure du type inventé par UL peut permettre une approche générale de la capture des produits chimiques toxiques dans l'air.

"Les isomères aromatiques sont difficiles à séparer dans leurs mélanges avec les méthodes traditionnelles, qui sont toujours énergivores", a expliqué le Dr Xiang-Jing Kong.

"Cette recherche a ouvert des possibilités de conception de matériaux poreux pour une séparation efficace de ces produits chimiques avec un faible apport d'énergie ainsi que l'élimination d'autres polluants traces de l'air." + Explorer plus loin

Un nouveau matériau capte le dioxyde de carbone