暴露在自然環(huán)境中時(shí)，銅的表面會(huì)變綠，因?yàn)樗c氧氣發(fā)生了反應(yīng)。但是現(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種以銅為基礎(chǔ)的材料，它有個(gè)令人驚奇的特質(zhì)：它可與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而不僅僅是氧氣。雖然這個(gè)反應(yīng)無法去除空氣中大量的二氧化碳，但是它開辟了一條新的道路：用廉價(jià)的非石油原料制造有用的化學(xué)品。
長期以來，研究人員一直在尋找這樣的材料，靈感來自于植物，因?yàn)樗鼈兡芾么髿庵械亩趸贾圃煲幌盗杏杏玫奈镔|(zhì)。但是之前的各種方法總是不盡如人意。比如，需要大量的能量以及集中的二氧化碳流，而不是捕捉空氣中的二氧化碳。其中一個(gè)很大的問題在于材料通常都會(huì)先與氧氣反應(yīng)，因?yàn)樗幕钚愿蠖伊恳哺恪４髿庵醒鯕獾暮繛?/SPAN>20%，而二氧化碳的濃度僅為百萬分之幾百。
有了新的材料，“需要投入的能量就很低，”位于華盛頓州里奇蘭德的西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest National Laboratory）高級科學(xué)家丹尼爾•杜波依斯（Daniel DuBois）表示，但他并沒有參與這項(xiàng)研究。“它能束縛并直接減少大氣中二氧化碳含量的事實(shí)令人震驚。我從沒想過你們能做到這一點(diǎn)。”
當(dāng)這種銅材料暴露在空氣中時(shí)，它會(huì)與兩個(gè)二氧化碳分子結(jié)合形成草酸鹽。然后研究人員將其暴露在鋰鹽中，去除表面上的草酸鹽，形成草酸鋰。只要給這種銅通上低壓電，它就又能回到初始狀態(tài)，并且可以再次捕捉二氧化碳。荷蘭萊頓大學(xué)的無機(jī)化學(xué)高級講師伊麗莎白•鮑曼（Elisabeth Bouwman）說，草酸鋰很容易轉(zhuǎn)化為草酸，草酸是家庭清潔劑如除銹劑的一種成分。她領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了這種材料。草酸也可以用來制造乙二醇，它是一種防凍劑，也是一些常見塑料的原料。
但是鮑曼指出這種材料的商業(yè)應(yīng)用還有“很長的路”要走。一方面，它的反應(yīng)非常慢——需要一個(gè)小時(shí)完成一個(gè)循環(huán)。還有，這一過程，實(shí)際上其他任何將二氧化碳轉(zhuǎn)化為日用化學(xué)品的過程也一樣，不可能顯著減少大氣中的二氧化碳水平。即使這個(gè)反應(yīng)過程加快速度——或者昂貴的鋰鹽能用鈉代替以降低成本——對這種化學(xué)品的需求也不會(huì)大到能使二氧化碳水平大幅降低。舉個(gè)例子，美國生產(chǎn)的最大量的化學(xué)品也只不過是幾千萬噸的規(guī)模。而美國每年的二氧化碳排放量大約為60億噸。
目前研究人員正在試驗(yàn)新的材料，做微小的改變，以研究它的反應(yīng)過程并改善其性能。
