最新突破性研究:糖分子可成為保護臭氧層的新利器

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 23 日 0:00 | 分類 環境科學 , 生態保育 follow us in feedly

美國古騰堡大學(Johannes Gutenberg University Mainz)和阿沙芬堡大學(Aschaffenburg University of Applied Sciences)的研究人員在解決臭氧層的破壞殺手氟利昂 11(chlorofluorocarbon Freon 11)時取得了突破性進展。他們的研究結果可以為保護和拯救臭氧層做出重大貢獻。



氟利昂 11 是氯氟碳化合物(CFC)的一種。這些物質以前主要用作冰箱中的冷卻劑和聚氨酯(polyurethane foams)的發泡劑。在 1970 年代,科學家們意識到 CFCs 正在損害高層大氣中的臭氧層,並且也是臭氧層破洞出現的原因。此外,氟利昂 11 做為溫室氣體的效力比二氧化碳高 4,750 倍,更會導致全球變暖。

雖然《蒙特婁議定書》(Montreal Protocol)在 2008 年代後期禁止了這種 CFCs 的生產和貿易,但目前仍舊發現,冰箱被回收利用,甚至在黑市上交易。最近,破壞臭氧的物質也成為科學和媒體關注的焦點。

發表在《自然》期刊(journal Nature)上的一項研究報告指出,氟利昂 11 的全球釋放出現了驚人的覆發和急劇增加,作者將其歸因於在中國聚氨酯塑料工廠廣泛非法生產和使用這種物質所造成。

因此,若能夠在早期階段有效吸附和檢測氟利昂 11,比以往任何時候都更重要。「如果我們能夠學會安全地處理這種對環境有害的物質,那不僅具有很大的科學意義,而且最重要的是,這將是全世界的利益問題。」該研究的 Siegfried Waldvogel 教授強調。

在《全球挑戰》期刊(journal Global Challenges)的論文中,Mainz 和 Aschaffenburg 的科學家們描述了一種利用改性環狀糖分子(methyl-substituted a-cyclodextrin)可有效地結合氣體和液體氟利昂 11 的方法。

這樣可以防止對環境有害的發泡劑釋放到大氣中並損壞臭氧層。氟利昂 11 的結合過程是可逆的,可將吸附介質在受控條件下完全再生。如此,回收的材料可以重覆使用。這使得該方法成為一種可持續且環保的方式來結合這種極度消耗臭氧的物質,例如,當舊的冰箱報廢時,該方法可以很容易地使用。

此外,Mainz 和 Aschaffenburg 的研究團隊已將這一概念轉移到光學感測器裝置上,進而可以快速可靠地檢測低濃度的氟利昂 11。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:shutterstock)

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