La riduzione delle emissioni è un problema attuale a cui si sta cercando di porre rimedio in tutto il mondo. Molti sono impegnati nel trovare soluzioni innovative per contrastare ulteriori emissioni, ad esempio puntando sulle tecnologie verdi, istituendo tasse sui combustibili fossili e dando incentivi sulle rinnovabili. Tuttavia, è necessario anche cercare metodi in grado di “eliminare” il biossido di carbonio già presente nell’atmosfera, responsabile del fenomeno del surriscaldamento globale, dell’effetto serra e, in generale, dei cambiamenti climatici.
In tal senso, i ricercatori dell’università di Kyoto, in collaborazione con Tokyo, e la cinese Università normale di Jiangsu, hanno sviluppato una struttura metallo-organica fatta di ioni di zinco e componenti organiche capace di riconoscere selettivamente la CO2, catturarla e renderla riutilizzabile per la produzione di prodotti chimici.
“Abbiamo progettato con successo un nuovo materiale poroso caratterizzato da un’alta affinità con le molecole di CO2 ed in grado di trasformare il gas in utili materiali organici” ha spiegato Ken-ichi Otake, chimico dei materiali dell’Università di Kyoto dell’Istituto per le scienze dei materiali cellulari integrati (iCeMS ).
In questo caso però il materiale-cattura CO2 è precisamente un polimero di coordinazione poroso, abbreviato Pcp. Ha una componente organica, una struttura molecolare a forma di elica. Quando le molecole di CO2 si avvicinano, l’elica ruota, facendo da setaccio capace di intrappolare solo l’anidride carbonica. Il polimero funziona più volte e anche dopo 10 cicli di reazione è ancora efficiente nel catturare la CO2. Come hanno testato i ricercatori con l’analisi a raggi X, il polimero è inoltre in grado di fare il suo lavoro dieci volte meglio di altri materiali.
Una volta catturato ed isolato dall’atmosfera, il carbonio può essere convertito in altri materiali con un’ampia varietà di applicazioni: “uno degli approcci più ecologici alla cattura del carbonio è quello di riciclare l’anidride carbonica in sostanze chimiche di alto valore, come i carbonati ciclici che possono essere utilizzati in prodotti petrolchimici e farmaceutici”, spiega Susumu Kitagawa, chimico dei materiali dell’Università di Kyoto.
Pubblicato su Nature Communications, il lavoro evidenzia il potenziale dei polimeri di coordinazione porosi per intrappolare l’anidride carbonica, aprendo nuove strade per future ricerche sui materiali affini. Tuttavia, l’idea non è nuova e i primi tentativi di intrappolare l’anidride carbonica volatile e contrastare così il cambiamento climatico risalgono al 1999. All’inizio di quest’anno, invece, una ricerca australiana ha sviluppato una tecnologia che catalizza CO2 grazie a un metallo liquido e la trasforma in carbonio solido, che potrebbe essere utilizzato per una nuova generazione di batterie.
