美國古騰堡大學(xué)(Johannes Gutenberg University Mainz)和阿沙芬堡大學(xué)(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(jìn)展。他們的研究結(jié)果可以為保護(hù)和拯救臭氧層做出重大貢獻(xiàn)。
氟利昂11是氯氟碳化合物(CFC)的一種。這些物質(zhì)以前主要用作冰箱中的冷卻劑和聚氨酯(polyurethane foams)的發(fā)泡劑。在1970年代，科學(xué)家們意識到CFCs正在損害高層大氣中的臭氧層，并且也是臭氧層破洞出現(xiàn)的原因。此外，氟利昂11作為溫室氣體的效力比二氧化碳高4,750倍，更會導(dǎo)致全球變暖。
雖然“蒙特利爾議定書”(Montreal Protocol)在2080年代后期禁止了這種CFCs的生產(chǎn)和貿(mào)易，但目前仍舊發(fā)現(xiàn)，冰箱被回收利用，甚至在黑市上交易。最近，破壞臭氧的物質(zhì)也成為科學(xué)和媒體關(guān)注的焦點(diǎn)。
發(fā)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(xiàn)了驚人的復(fù)發(fā)和急劇增加，作者將其歸因于在中國聚氨酯塑料工廠廣泛非法生產(chǎn)和使用這種物質(zhì)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?qū)W會安全地處理這種對環(huán)境有害的物質(zhì)，那不僅具有很大的科學(xué)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(qiáng)調(diào)說。
在“全球挑戰(zhàn)”期刊(journal Global Challenges)的論文中，Mainz和Aschaffenburg的科學(xué)家們描述了一種利用改性環(huán)狀糖分子(methyl-substituted a-cyclodextrin)可有效地結(jié)合氣體和液體氟利昂11的方法。
這樣可以防止對環(huán)境有害的發(fā)泡劑釋放到大氣中并損壞臭氧層。氟利昂11的結(jié)合過程是可逆的，可將吸附介質(zhì)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(xù)且環(huán)保的方式來結(jié)合這種極度消耗臭氧的物質(zhì)，例如，當(dāng)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(tuán)隊已將這一概念轉(zhuǎn)移到光學(xué)傳感器設(shè)備上，從而可以快速可靠地檢測低濃度的氟利昂11。
責(zé)編：微科普