ブログ

Jan 18, 2024

科学者が反応性の高い超酸を発見: それは何を意味するのか?

Allora, cosa abbiamo qui?L'anidride carbonica e il metano sono i gas più grandi

さて、ここには何があるでしょうか？

二酸化炭素とメタンは、気候変動と戦うために世界が乗り越えなければならない最大のガスのハードルですが、大気中に放出される最悪のガスとは程遠いです。

たとえば、六フッ化硫黄 (SF6) を考えてみましょう。 私たちのほとんどにはあまり知られていないガスですが、その絶縁特性により 1950 年代から電力会社で使用されてきた非常に有用な合成化合物です。 しかし、SF6 には暗い側面があります。SF6 は科学的に知られている中で最も致死性の温室効果ガスです。

米国環境保護庁 (EPA) は、SF6 が二酸化炭素よりも赤外線を捕捉するのに驚くべき 22,800 倍効果的であると報告しています。 また、非常に持続性が高く、大気中に何世紀にもわたって残留する可能性があるため、ほんの少しのガスでも壊滅的な影響を与える可能性があります。

その構造が安定しているため、不活性にするのは非常に難しいが、ドイツのパーダーボルン大学の科学者らは、六フッ化硫黄やその他の非生分解性物質をより環境に優しい化学物質に分解できる可能性のある「ルイス超酸」を開発した。 著者らは研究結果をAngewandte Chemie (Applied Chemistry)誌に発表した。

「強い結合を得るには、反応性の高い試薬が必要です」とパーダーボルン化学教授のヤン・パラディス氏は大学のプレスリリースで述べている。 「私たちはそのような分子を生成し、触媒反応に使用することに成功しました。これにより、たとえば、炭素-フッ素結合や硫黄-フッ素結合を活性化し、さらに変換することが可能になります。」

アメリカの化学者ギルバート・ニュートン・ルイスにちなんで名付けられた「ルイス酸」は、電子対を追加するため、化学反応を促進するのに最適です。 ただし、超酸はその名前が示すように、最も強いルイス酸である五フッ化アンチモン (SbF5) よりもさらに強力です。 その結果、これらのルイス超酸は、最も強い化学結合さえも破壊する能力を十分に発揮します。

しかし、超有害な温室効果ガスとフッ素化炭化水素を分解するという驚くべき偉業を達成するには、この「ルイス超酸」が非常に反応性が高い必要があり、そのため製造が困難になる可能性があります。 パーダーボルン大学の研究者らが使用したプロセスは、これらの触媒の製造の難易度を下げ、超酸がSF6のようなガスの地球への破壊を軽減するのに役立つことを期待している。

これらの取り組みは、パーダーボルン大学の持続可能な化学における広範な取り組みの一環であり、より持続可能で環境へのダメージが少ない化学製品を設計、製造、使用するためのこの分野の運動です。 そもそも人類が化学、特に大気を構成する化学を乱用したことが、私たちをこの気候変動の危機に陥らせました。 おそらく、持続可能な化学もそれを解決する方法を見つけるのに役立つかもしれません。

ダレンはポートランドに住んでおり、猫を飼っています。SF や世界の仕組みについて執筆/編集しています。 よく探せば、Gizmodo and Paste で彼の以前の記事を見つけることができます。

超高層ビルが二酸化炭素をコンクリートに変える

Microsoft は 5 年以内に Fusion Power を活用したいと考えている

Grav バッテリーについては、我慢するか黙るかの時です

酵素は空気を利用して発電できる

ワイヤレス充電革命は差し迫っています

ビル・ゲイツはより多くの送電線を建設したいと考えている

日本は水素社会の構築に挑戦したが失敗した

ビル・ゲイツは牛におならをやめさせようとしている

メキシコ、太陽を遮るあらゆる試みを禁止

マイクログリッドは縁の下の力持ちハリケーンの英雄になりつつある

人間の息で屋上庭園を肥やす

新しい太陽電池は宇宙の致命的な放射線にも耐える