一般来说，“烟道气”是指从管道、排气、烟囱等中出来的气体，是在壁炉、烤箱、炉膛、锅炉或蒸汽发生器中燃烧的产物。但这个词更常用来描述工厂和发电厂排放的废气。尽管它们可能是标志性的，但这些烟道气体含有大量的二氧化碳(CO2)，这是导致全球变暖的主要温室气体。

 

减轻烟气污染影响的一种方法是将其中的二氧化碳提取出来，恒达登录网址多少储存在地质构造中或循环利用;事实上，有大量的研究试图找到新的材料，可以从这些烟气中捕获二氧化碳。

 

金属有机框架工程(MOFs)是这些材料中最有前途的，但这些材料中的大多数需要先干燥“湿”烟气，这在技术上是可行的，但也非常昂贵，因此不太可能在商业上实施。

 

事实证明，擅长捕捉二氧化碳的材料在捕捉水方面表现得更出色，这是大自然(或设计化学)的一个奇怪的转折，这使得它们与潮湿的烟气几乎没有什么联系。似乎在这些材料中，二氧化碳和水争夺着相同的吸附位置——材料结构中真正捕获目标分子的区域。

 

现在，由EPFL Valais Wallis的Berend Smit领导的一组科学家设计了一种新材料，它可以防止这种竞争，不受水的影响，甚至比商业材料更有效地从潮湿的烟气中捕获二氧化碳。

 

在Smit所谓的“计算材料设计的突破”中，科学家们使用了一种开箱即用的方法来克服材料设计中出现的困难:药物发现的工具。

 

当制药公司寻找一种新的候选药物时，他们首先测试数百万个分子，恒达登录恒达娱樂看看哪些分子会与与疾病相关的目标蛋白结合。然后，将它们进行比较，以确定它们共有的结构特性。一个共同的基序被建立，并形成了设计和合成实际药物分子的基础。

 

使用这种方法，EPFL的科学家们用计算机生成了325,000种材料，它们的共同主题是结合二氧化碳的能力。所有的材料都属于金属有机框架(MOFs)家族——Smit的研究多年来一直处于领先地位的流行和通用材料。

 

为了缩小选择范围，科学家们接着在mof中寻找可以很好地结合二氧化碳但不能很好地结合水的常见结构基序。然后，通过增加选择性和效率的参数，这个子类进一步缩小，直到研究人员的mof生成算法最终确定了35种材料，这些材料显示出从湿的烟气中捕捉二氧化碳的能力比现有的商用材料更好。

 

“使这项工作脱颖而出的是，我们也能够合成这些材料，恒达娱乐登录官网”Smit说。“这使我们能够与我们的同事合作，证明MOFs实际上是吸附二氧化碳而不是水，实际上是测试它们的碳捕获能力，并将它们与现有的商业材料进行比较。”这项研究的这一部分是与加州大学伯克利分校、渥太华大学、赫瑞瓦特大学和格拉纳达大学合作进行的。

 

“在伯克利进行的实验表明，我们所有的预测都是正确的，”Smit说。“赫瑞瓦特的团队证明，我们设计的材料比商业材料更能从潮湿的烟气中捕捉二氧化碳。”