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《未来科学家》

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《未来科学家》是一本面向广大青少年的科普刊物,1998年4月创刊,原名《江苏电视教育》,著名华裔科学家...

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二氧化碳“新思维”

2008-12-21 16:28:50

  二氧化碳被戴上邪恶分子的头衔,是因为它们源源不断地从汽车排气管和发电站烟囱喷出,是全球气候变暖的罪魁祸首。然而,科学家不是这么认为的。他们觉得二氧化碳只是一个爱恶作剧的孩子,好好“培育”它,它也是可塑之材,也能够为人类做大贡献。

  阳光+二氧化碳=新燃料

  为了利用空气中的二氧化碳,科学家想了很多的办法。一项被命名为“绿色自由”概念的科研工程,就是想把空气中的二氧化碳转化为燃料。一个最简单的构想就是把空气吹入碳酸钾溶液,用来吸收空气中的二氧化碳,然后再把二氧化碳从溶液中提取出来,利用化学反应使之变为可再生的燃料。但是,这整个过程付诸实践需要巨大的能源。

  能源从哪里来呢?科学家自有办法:请太阳帮忙。阳光+二氧化碳=新能源,这个看似天方夜谭的公式,在美国科学家眼里已是一个唾手可得的方法。

  美国一家能源公司制作了一个密闭的反应室,将它放在一个能聚焦太阳光的镜面焦点上,阳光通过反应室的窗户射到内部的一根陶瓷棒上,并将它加热到2 400℃左右,这时进入反应室的二氧化碳就会分解为一氧化碳和氧气,接着再将一氧化碳与氢气混合催化,就变成了可以让汽车开动的燃料。

  二氧化碳+催化剂=可降解塑料

  2008年6月1日,我国“限塑令”将付诸实施,超市、大卖场里人们司空见惯的塑料袋不再免费提供,一场保护“美好家园”、整治“白色污染”的环保活动就此拉开序幕。但塑料袋给人们的生活带来了太多便捷,有没有办法能让它继续免费为人们服务呢?科学家的回答是肯定的。

  二氧化碳里面含有碳和氧,而它们恰恰是组成塑料等有机物必备的两种主要元素。而用二氧化碳制造塑料的最关键技术就是催化剂技术。早在1969年,当时日本一名大学教授使用了一种名叫“二乙基锌”的催化剂,通过它的作用可以使二氧化碳变得“活跃”起来,从二氧化碳中获得“自由”的碳原子与其他化合物“握手”发生共聚反应,这样便生成了塑料。由于用这项技术生产出来的新塑料中二氧化碳几乎占了“半壁江山”,其塑料分子结构的特殊酯键在紫外线、微生物等外部环境条件下会发生破坏和断裂,从而很容易降解。所以,用这种可降解塑料制成的塑料袋就不会对环境造成污染。

  但是,由于最初发现的催化剂成本很高,无法进行大量生产。于是,各国科学家开始寻找更高效、更廉价的催化剂。目前国际上最高效的催化剂每1克就能“催生”60~70克的塑料;也有的科学家另辟蹊径,采用一种被称为“负载化”的技术,其催化效率居然一下子提高了70倍。人们大量使用这种由二氧化碳制成的环保型塑料袋的日子不会太遥远了。

  和绝大部分人一样,也许在你的眼里二氧化碳是一种“有百害无一利”的气体,可它们在科学家的眼睛里却是宝贝,这也验证了大自然中任何事物都有其“两面性”的科学规律性。

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