مشکل ریزگرد‌ها و آلودگی‌هوا را می‌توان با نانومواد حل کرد؟

محققان کره‌ای نانوکامپوزیتی ساختند که قادر است ریزگرد‌ها و مواد آلاینده موجود در هوا را جذب کرده و آن‌ها را به ترکیبات دیگری تبدیل کند.

کد خبر: ۱۱۱۳۱۴۵

شنبه - ۰۴ آذر ۱۴۰۲ / November 25, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان کره‌ای نانوکامپوزیتی ساختند که قادر است ریزگرد‌ها و مواد آلاینده موجود در هوا را جذب کرده و آن‌ها را به ترکیبات دیگری تبدیل کند.

در ده سال گذشته، شرایط گرد و غبار در کره‌جنوبی بدتر شده و این روند موجب افزایش تعداد روز‌هایی شده که کیفیت هوا برای افراد حساس مناسب نیست. نتایجی به دست آمده که نشان می‌دهد شاید بتوان از فناوری‌نانو برای حل این مشکل استفاده کرد.

ریزگرد‌ها شامل ذرات بسیار کوچکی بوده که ممکن است با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نباشند. هنگامی که این ذرات از طریق پوست و دستگاه تنفسی به بدن انسان نفوذ کنند، می‌توانند بیماری‌های مختلفی را ایجاد کنند.

بر اساس نظرسنجی انجام شده توسط موسسه محیط زیست کره‌جنوبی، از هر ده نفر در کره، سه نفر با بیماری‌های ناشی از قرار گرفتن در معرض ریز گرد و غبار مواجه شده اند. قابل ذکر است که، NO ۲ و NO، اجزای اصلی گاز خروجی خودروها، به عنوان منابع ریزگرد شناخته می‌شوند.

با توجه به این وضعیت، محققان موسسه مهندسی عمران و فناوری ساختمان کره (KICT)، موادی را برای جذب محیطی و موثر NOx و SOx طراحی کرده است.

در حال حاضر، پرکاربردترین روش‌ها برای حذف اکسید‌های نیتروژن (NOx) و اکسید‌های گوگرد (SOx) در کاربرد‌های مختلف، احیاء کاتالیزوری انتخابی (SCR) و گوگردزدایی از گاز‌های دودکش‌ها (FGD) است. این روش‌ها بر اساس واکنش‌های اکسیداسیون- احیا هستند. با این حال، آن‌ها دارای اشکالی قابل توجه هستند به طوری که به میزان قابل توجهی انرژی حرارتی و دما‌های بالا نیاز دارند.

اما با استفاده از این ماده امکان کانی‌سازی سریع آلاینده‌ها از طریق یک مکانیسم پیچیده وجود دارد. این روش اکسید‌های گوگرد (SOx) و اکسید‌های نیتروژن (NOx) را به راحتی در دمای اتاق جذب و اکسید می‌کند.

این ماده نانوکامپوزیتی پیشرفته می‌تواند بار‌ها و بار‌ها مورد استفاده مجدد قرار گیرد، زیرا می‌توان آن با روشی شیمیایی بازیافت کرد. این نانومواد سرامیکی که از اکسید‌های سدیم منگنز ساخته شده است، یک ماده هیبریدی بوده که واکنش‌های جذب و اکسیداسیون را با هم ادغام می‌کند. این ترکیب منحصربه‌فرد، مواد را قادر می‌سازد تا اکسید‌های گوگرد (SOx) و اکسید‌های نیتروژن (NOx) را از نظر شیمیایی جذب کرده و همزمان آن‌ها را به یون‌های سولفات و نیتریت تبدیل کند.

این تیم تحقیقاتی با انتشار مقاله‌ای در مورد موادی که قادر به کانی‌سازی گاز‌های اسیدی در دمای اتاق هستند، به نقطه عطفی دست یافتند.