« Cage » est la manière dont les scientifiques décrivent un nouveau type de matériau poreux, unique dans sa structure moléculaire, qui peut être utilisé pour piéger le dioxyde de carbone et un autre gaz à effet de serre plus puissant.

Synthétisé en laboratoire par des chercheurs du Royaume-Uni et de Chine, le matériau est fabriqué en deux étapes, avec des réactions assemblant les éléments constitutifs du prisme triangulaire dans des cages tétraédriques plus grandes et plus symétriques – produisant la première structure moléculaire de ce type. L’équipe affirme.

Le matériau résultant, avec son abondance de molécules polaires, attire et retient les gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone (CO2).₂) avec une forte affinité. Il a également démontré une excellente stabilité dans l’eau, ce qui est essentiel pour son utilisation dans le captage du carbone dans les environnements industriels, à partir de flux de gaz humides ou humides.

« C’est une découverte passionnante » Il dit Mark Little, chercheur en matériaux à l’université Heriot-Watt d’Édimbourg et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Parce que nous avons besoin de nouveaux matériaux poreux pour aider à résoudre les plus grands défis de la société, tels que la capture et le stockage des gaz à effet de serre. »

Bien que cela n’ait pas été largement testé, des expériences en laboratoire ont montré que le nouveau matériau en forme de cage possède également une capacité d’absorption élevée. Hexafluorure de soufre (SF₆), ce qui, selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, est Le gaz à effet de serre le plus puissant.

Où CO₂ Reste dans l’atmosphère pendant 5 à 200 ans, SF₆ Il peut survivre entre 800 et 3 200 ans. C’est malgré SF₆ Ses niveaux atmosphériques sont bien plus faibles et sa durée de vie extrêmement longue confère au SF₆ Potentiel de réchauffement climatique de Environ 23 500 fois Celui du CO₂ Par rapport à il y a plus de 100 ans.

Supprimer de grandes quantités de SF₆ Et partager₂ Depuis l’atmosphère, ou plutôt en l’empêchant d’y pénétrer, c’est ce que nous devons faire de toute urgence pour contrôler le changement climatique.

Les chercheurs estiment que nous devons creuser autour 20 milliards de tonnes de dioxyde de carbone₂ Chaque année Annuler nos émissions de carbone qui ne font que croître.

À ce jour, des stratégies de décarbonation sont en place 2 milliards de tonnes par an, mais ce sont surtout les arbres et le sol qui font leur travail. Juste à propos de 0,1 pour cent d’élimination du carboneEnviron 2,3 millions de tonnes par an, grâce à de nouvelles technologies comme le captage direct de l’air, qui utilise des matériaux poreux pour absorber le dioxyde de carbone.₂ Depuis les airs.

Les chercheurs sont occupés Créer de nouveaux matériaux Pour améliorer le captage direct de l’air afin de le rendre plus efficace et moins consommateur d’énergie, ce nouveau matériau pourrait être une autre option. Mais pour éviter les pires effets du changement climatique, nous devons travailler à réduire les émissions de gaz à effet de serre plus rapidement que ces technologies émergentes ne peuvent le faire actuellement.

Cependant, nous devons faire tout notre possible pour résoudre ce problème mondial. Créer un matériau d’une telle complexité structurelle n’a pas été facile, même si les molécules élémentaires s’assemblaient techniquement elles-mêmes.

Cette stratégie est appelée Auto-assemblage supramoléculaire. Ils peuvent produire des structures chimiquement réticulées à partir d’éléments de base plus simples, mais nécessitent quelques ajustements car « les meilleures conditions de réaction ne sont souvent pas intuitivement évidentes », expliquent Little et ses collègues. expliqué dans leur article publié.

Plus la molécule finale est complexe, plus elle est difficile à synthétiser et plus un « brouillage » moléculaire peut se produire dans ces réactions.

Pour aborder ces interactions moléculaires invisibles, les chercheurs ont utilisé des simulations pour prédire comment leurs molécules primaires s’assembleraient dans ce nouveau type de matériau poreux. Ils ont pris en compte la géométrie des molécules initiales potentielles, ainsi que la stabilité chimique et la dureté du produit final.

Outre sa capacité à absorber les gaz à effet de serre, les chercheurs ont déclaré Suggérer Les nouveaux matériaux pourraient également être utilisés pour éliminer d’autres vapeurs toxiques de l’air, telles que les composés organiques volatils, qui se transforment facilement en vapeurs ou en gaz provenant des surfaces, y compris à l’intérieur des voitures neuves.

« Nous considérons cette étude comme une étape importante vers l’ouverture de telles applications à l’avenir », a déclaré Little. Il dit.

L’étude a été publiée dans Synthèse de la nature.

Image : Illustration schématique de MAGIC (Image fournie par Park et al. DOI : 10.34133/bmef.0041)

Cette capsule d’imagerie gastro-intestinale nouvellement développée est sur le point de changer la donne en matière de surveillance et d’interventions œsophagiennes.

La capsule d’imagerie gastro-intestinale d’ablation multifonctionnelle (MAGIC) développée par des chercheurs de l’Université Johns Hopkins (Baltimore, MD, États-Unis) combine la technologie avancée de tomographie par cohérence optique (OCT) avec une caméra endoscopique miniature et un laser d’ablation. Cette combinaison offre des capacités inégalées en matière d’imagerie et potentiellement de traitement de l’œsophage. Avec deux longueurs d’onde de fonctionnement de 800 et 1 300 nm, MAGIC offre une excellente résolution et un excellent contraste d’imagerie, permettant aux cliniciens de détecter les lésions précoces avec une précision exceptionnelle. L’ajout du laser d’ablation intégré améliore la fonctionnalité de MAGIC, ouvrant la possibilité d’un traitement potentiel des anomalies œsophagiennes au cours de la même procédure utilisée pour la détection.

MAGIC représente une avancée majeure pour répondre au besoin clinique d’un système combiné de surveillance et de traitement de l’œsophage. Les techniques actuelles d’endoscopie par capsule captive (TCE), bien qu’innovantes, sont entravées par une résolution insuffisante, un contraste d’imagerie et un manque de guidage visuel. MAGIC comble ces lacunes, ouvrant la voie à une utilisation clinique plus large et à de meilleurs résultats pour les patients. Les chercheurs sont optimistes quant au potentiel transformateur de MAGIC et sont impatients de poursuivre son développement et sa mise en œuvre clinique. Cette technologie pionnière est sur le point de révolutionner les soins de santé œsophagiens et d’améliorer considérablement la vie des patients du monde entier.

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Université Johns Hopkins

L’ozone, un gaz hautement réactif composé de trois atomes d’oxygène qui est un produit naturel et artificiel présent dans la haute atmosphère (stratosphère) et la basse atmosphère (troposphère) de la Terre, peut être bon ou mauvais pour la Terre.