מטרת מחקר זה הייתה להכין ולתאר סידרה של חומרים חדשים מסוג האירוג'לים כסופחים אפשריים של בנזן, טולואן וקסילן (BTX)
צוות מחקר מאוניברסיטת גראנאדה הצליח לפתח את החומר היעיל ביותר הידוע היום להרחקת מזהמים כגון בנזן, טולואן וקסילן – ממסים הנפוצים בתעשיית הפחמימנים והנפלטים מכלי-תחבורה הנעים בערים. הבעיה החובקת-עולם של חשיפה לפחמימנים ארומאטיים התמקדה בעיקרה בבנזן, הנחשב כחומר מסוכן לאדם ואף מסרטן, גם בריכוזים נמוכים.
חומר זה הינו תקריש-אווירי פחמני חד-מכלולי (monolithic carbon aerogel) בעל היתרון לא רק של כליאת מזהמים אלו אלא גם מחזורו הפשוט המאפשר שימוש שלו במספר מחזורים [ויקיפדיה: “אירוג'ל הינו חלק ממשפחת חומרים המבוססים על היסוד צורן – סיליקון, והוא חומר חזק וקל שרובו, בין 90% ל- 98% אוויר”].
מחקר זה התבצע ע”י דויד פיירן חימנז (Fairén Jiménez) מהמחלקה לכימיה אי-אורגנית באוניברסיטה של גראנאדה, ונוהל ע”י שני החוקרים קרלוס מורינו קסטילה (Moreno Castilla) ופרנסיסקו קאראסקו מארי (Carrasco Marín). מטרת מחקר זה הייתה להכין ולתאר סידרה של חומרים חדשים מסוג האירוג'לים כסופחים אפשריים של בנזן, טולואן וקסילן (BTX). המחקר בדבר הרחקת תרכובות אורגאניות נדיפות ממקורות של האדם המודרני – תחבורה עירונית, ממסים, תעשייה וכו' – כגון ,BTX הינו חשוב ביותר מכיוון שחומרים אלו מזהמים ביותר.
במטרה להרחיק את המזהמים הללו, “יש צורך להשתמש בחומרים בעלי תכולה רבה ביותר של מיקרו-נקבוביות, בהן מתרחשת תגובת הספיחה של המזהמים – אך נקבוביות אלו צריכות להיות בעלות גודל מתאים וסידור מרחבי יעיל. כך שהצלחנו להשיג רמה גבוהה של יעילות בהרחקה של הממסים הללו לאחר הרוויה של החומר”, אומר החוקר דויד. בנוסף לכך, העיצוב של המצע הסופח חייב לאפשר די מגע פיסי לשם הרחקת התרכובות ובה בעת למנוע ירידה בלחץ. לבסוף, החומר שבשימוש חייב לעמוד בכוחות המכאניים כגון תנודות ורעידות. החוקר מציין כי “התקרישים-האוויריים הפחמניים החד-מכלוליים אשר הם החומרים איתם עבדנו, מספקים את כל הדרישות הללו.”
מחקר זה מספק גם שיטות-מחקר לשם בחינת דגימות החומרים הנקבוביים ע”י השוואת שיטות אפיון מוכרות כגון: ספיחת גז ופיזור קרני-רנטגן בזווית-קטנה. שיטות אלו מספקות מידע בדבר התכונות של חומרים אלו והתנאים הפיסיקליים של המזהמים הכלואים בהם. החוקרים הצליחו לפתח חומרים בעלי תכונות טובות יותר מאשר חומרים ידועים אחרים המסוגלים להרחיק מזהמים כגון שלושת הממסים הללו. היתרון הבולט של חומרים אלו ביכולתם לספוח כמות נכבדה של תרכובות מזהמות והאפשרות למחזר אותם לאחר-מכן. תכנון החומרים הללו, המתאפשר ע”י סינתזה מוכוונת, הופך אותם לשימושיים במצבים של זרימת גזים בלחץ גבוה ללא הפחתה ביעילותו של החומר הסופח.
להודעת החוקרים מספרד
