تولید پلیمر جاذب آمونیاک توسط محققان موسسه نیلز بور و دانشگاه کپنهاگ انجام شد و مشخص شد که این پلیمر قادر است از انتشار گاز آمونیاک به هوا جلوگیری کند .
یک پلیمر متخلخل جدید قادر است از انتشار آمونیاک در هوا جلوگیری کند . این پلیمر تولید شده می‌تواند آمونیاک را به دام بیندازد و از آلودگی جو آن جلوگیری کند . بنابراین سلامتی انسان را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد .
گاز آمونیاک چیست؟
آمونیاک یک گاز سمی است که منبع اصلی آلودگی هوا است و می‌تواند به سلامت انسان آسیب برساند .
خطرات آمونیاک
ترکیب نیتروژن و هیدروژن محصول جانبی کشاورزی و صنعت است . این ترکیب می‌تواند به تنهایی مضر باشد ( باعث آسیب به چشم ، گلو و حتی در شرایط شدید مرگ شود ) . اما وقتی با سایر آلاینده های هوا واکنش نشان دهد ، نمک های آمونیوم را تشکیل می‌دهد که می‌تواند بر تنفس تاثیر منفی بگذارد .
این ذرات ریز می‌توانند مسافت زیادی را در جو طی کنند ؛ بنابراین بجای یک مسئله محلی ، به یک مشکل گسترده تبدیل می‌شوند .
جزئیات خبر ” تولید پلیمر جاذب آمونیاک “
Heloisa Bordallo دانشیار این موسسه بیان کرد : ” اگر ما بخواهیم از این ماده در یک کاربرد واقعی استفاده کنیم ؛ مهم است که نحوه جذب آمونیاک توسط شبکه متخلخل پلیمری را توضیح دهیم .
این بدان معنی است که ما باید تکنیکی را ارائه دهیم که امکان درک چگونگی تعامل بین پلیمر و آمونیاک را فراهم کند . “
ایده به دام انداختن آمونیاک توسط پلیمر با سنتز فقط ۲ گرم از مواد توسط اعضای تیم Jiwoong Lee ، استادیار گروه شیمی در موسسه نیلز بور و Rodrigo Lima ، فوق دکترای همان موسسه آغاز شد .
در حالی که ممکن است ۲ گرم ، یک مقدار ناچیز از یک ماده به نظر برسد ؛ اما برای اهداف تیم ، بسیار قابل توجه بود .
Lee بیان کرد : ” فرآیند سنتز غالبا شامل شستن مواد با حلال ها است . آنچه که تعجب آور بود این بود که متوجه شدیم پلیمر متخلخل بخشی از این حلال ها را درون خود حفظ می‌کند . این نشان دهنده توانایی پلیمر در به دام انداختن آلاینده‌های دیگر ، مانند آمونیاک بود . “
این تیم با مطالعه دینامیک پیوندهای هیدروژنی و جمع آوری داده های پراکندگی نوترون در فشار کم برای وارد کردن آمونیاک به پلیمر ، به بررسی پلیمر خود ادامه داد .
پراکندگی نوترون به توصیف چیدمان اتمها در داخل پلیمر و نحوه حرکت آنها در سرتاسر آن کمک می‌کند .
به دنبال آن ، Lima این مواد را مورد تجزیه و تحلیل حرارتی قرار داد . این امر نشان داد که آمونیاک تنها توسط پلیمر تصرف نمی‌شود ؛ بلکه برای آن الزام آور است . این امر بسیار تعجب آور بود . این پلیمر آمونیاک را به شدت گرفتار می‌کند .
چه چیزی پلیمر و آمونیاک را به سمت هم جذب می‌کند و منجر به تولید پلیمر جاذب آمونیاک می‌شود؟
درک چگونگی اتصال آمونیاک به پلیمر به شدت به بررسی دقیق ساختار نیاز دارد . اما متاسفانه ، پلیمری که تیم سنتز کرده آمورف یا غیر کریستالی است و تجزیه و تحلیل ساختار آن آسان نیست .
Bordallo توضیح داد : ” به نوعی ، می‌توان گفت که ما جعبه جذب آمونیاک را علامت گذاری کردیم ؛ اما هنوز هم باید توضیح دهیم که چگونه این اتفاق می‌افتد . برای این منظور ، ما نیاز به یک دید بهتر از ساختار داشتیم ، که غیرقابل دستیابی بود . “
برای مقابله با این معضل ، تیم برای ارزیابی آرایش‌های مختلف بلوک‌های سازنده پلیمر به مدل سازی رایانه‌ای ( به ویژه تکنیکی به نام DFT ) روی آورد . سرانجام ، این روش یادگیری ماشین – که Bordallo امیدوار است بتواند آن را در سایر سیستم‌های آمورف گسترش دهد – نشان داد که چگونه و چرا پلیمر به شدت به آمونیاک متصل می‌شود .
کاربردهای پلیمر متخلخل توسعه یافته
کاربردهای زیادی برای پلیمری که آمونیاک را جذب می‌کند وجود دارد . در آزمایشگاه‌ها می‌توان از این پلیمر بعنوان پوششی بر روی ماسک‌های شخصی در هنگام آزمایش استفاده کرد .
همچنین این پلیمر می‌تواند بعنوان فیلتر استفاده شود و باعث کاهش انتشار آمونیاک تولید شده در صنایع مختلف شود .
خلاصه خبر ” تولید پلیمر جاذب آمونیاک “
محققان موسسه نیلز بور و گروه شیمی دانشگاه کپنهاگ یک پلیمر متخلخل طراحی کردند که می‌تواند مولکول‌های کوچک از جمله آمونیاک را به دام بیندازد .
پیشرفت این تیم می‌تواند یک مزیت عمده برای سلامت انسان باشد . نتایج این بررسی در مجله ACS Applied Materials & Interfacesf منتشر شده است .
برای مشاهده تازه ترین رویدادهای علمی دنیا به بخش اخبار علمی سایت شرکت پیشگامان توسعه مواد سام مراجعه کنید .
منبع خبر : سایت www.azom.com
تاریخ انتشار خبر : ۵ دی ماه ۱۳۹۹
کد خبر : ۳۲۴۵
