最新突破性研究:糖分子可成为保护臭氧层的新利器

2018-09-17 22:14:29  Space Daily

最新突破性研究:糖分子可成为保护臭氧层的新利器

2018-09-17 22:14:29
来源:Space Daily
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  美国古腾堡大学(Johannes Gutenberg University Mainz)和阿沙芬堡大学(Aschaffenburg University of Applied Sciences)的研究人员在解决臭氧层的破坏杀手氟利昂11(chlorofluorocarbon Freon 11)时取得了突破性进展。他们的研究结果可以为保护和拯救臭氧层做出重大贡献。

  氟利昂11是氯氟碳化合物(CFC)的一种。这些物质以前主要用作冰箱中的冷却剂和聚氨酯(polyurethane foams)的发泡剂。在1970年代,科学家们意识到CFCs正在损害高层大气中的臭氧层,并且也是臭氧层破洞出现的原因。此外,氟利昂11作为温室气体的效力比二氧化碳高4,750倍,更会导致全球变暖。

  虽然“蒙特利尔议定书”(Montreal Protocol)在2080年代后期禁止了这种CFCs的生产和贸易,但目前仍旧发现,冰箱被回收利用,甚至在黑市上交易。最近,破坏臭氧的物质也成为科学和媒体关注的焦点。

  发表在“自然”期刊(journal Nature)上的一项研究报告指出,氟利昂11的全球释放出现了惊人的复发和急剧增加,作者将其归因于在中国聚氨酯塑料工厂广泛非法生产和使用这种物质所造成。

  因此,若能够在早期阶段有效吸附和检测氟利昂11,比以往任何时候都更重要。“如果我们能够学会安全地处理这种对环境有害的物质,那不仅具有很大的科学意义,而且最重要的是,这将是全世界的利益问题”,该研究的Siegfried Waldvogel教授强调说。

  在“全球挑战”期刊(journal Global Challenges)的论文中,Mainz和Aschaffenburg的科学家们描述了一种利用改性环状糖分子(methyl-substituted a-cyclodextrin)可有效地结合气体和液体氟利昂11的方法。

  这样可以防止对环境有害的发泡剂释放到大气中并损坏臭氧层。氟利昂11的结合过程是可逆的,可将吸附介质在受控条件下完全再生。如此,回收的材料可以重覆使用。这使得该方法成为一种可持续且环保的方式来结合这种极度消耗臭氧的物质,例如,当旧的冰箱报废时,该方法可以很容易地使用。

  此外,Mainz和Aschaffenburg的研究团队已将这一概念转移到光学传感器设备上,从而可以快速可靠地检测低浓度的氟利昂11。

责任编辑:微科普

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