莱斯大学的研究人员最近开发了一种新材料,可以用来从大气中捕获二氧化碳。这种材料由六方氮化硼和聚乙烯醇制成。二氧化碳被泡沫捕获后,气体可以根据需要释放出来,海绵状物质可以重复使用。为了制造材料,该团队冷冻干燥二维六方氮化硼片,使其膨胀成三维泡沫。

在这种状态下,六方氮化硼仍然相当脆弱,容易溶解在液体中,所以研究人员添加了聚乙烯醇。他们将胶体物质与六方氮化硼薄片混合,当溶液被冷冻干燥时,六方氮化硼薄片形成一个由聚乙烯醇结合在一起的“晶格图案”。

该研究的合著者Chandra Sekhar Tiwary说:“即使是少量的聚乙烯醇。”它有助于通过结合六边形氮化硼片之间的互连来硬化泡沫,同时几乎不改变表面积。"

模拟这种材料的分子动力学,研究小组发现泡沫可以吸收相当于其自身重量340%的二氧化碳,然后蒸发。这样,根据压缩试验,材料可以重复使用,并在2000次循环后变得更硬。

研究人员说,因为它可以重复使用,而且冷冻干燥过程非常简单,生产可以扩大。如果团队能够开发出一种控制孔尺寸的方法,这种材料将有望用于空气过滤器。