خب بذارین ساده و خودمونی واستون توضیح بدم که چه اتفاقی افتاده! یه تیم دانشمند، با استفاده از نور آفتاب و یه کاتالیزور جدید، تونستن یکی از سرسخت‌ترین گازهای مخرب آب‌وهوایی یعنی متان رو تبدیل کنن به ماده‌ای به اسم اتیلن که کلی هم ارزش صنعتی داره و تو ساخت پلاستیک‌ها، پارچه‌ها و حتی حلال‌ها هم به کار میره.
حالا چرا این داستان انقدر مهمه؟ متان یه گاز گلخانه‌ایه که از کربن‌دی‌اکسید خیلی قوی‌تره! مثلاً تو یه بازه صد ساله، قدرت گرمایشیش بیشتر از ۲۵ برابر کربن‌دی‌اکسیده. بیشتر متان از دامداری و استخراج زغال‌سنگ و گاز طبیعی آزاد میشه، مخصوصاً تو کشورهایی مثل استرالیا. برای همینم کلی آدم دنبال راه حلی بودن که جلوی این حجم گاز رو بگیرن.
تا الان اگه می‌خواستن متان رو به چیز مفید تبدیل کنن، مجبور بودن از دماهای خیلی بالا استفاده کنن که هم پرهزینه بود هم به محیط زیست آسیب می‌زد. مثلاً باید کلی انرژی مصرف می‌کردن و دستگاه‌ها رو تا چند صد درجه داغ نگه می‌داشتن!
ولی داستان این تیم اینه که اون‌ها با استفاده از نور شدید خورشید تو استرالیا و یه کاتالیزور جدید، این تبدیل رو تو دمای عادی انجام دادن! کاتالیزور چیه؟ همون ماده‌ای که واکنش‌های شیمیایی رو سریع‌تر می‌کنه بدون اینکه خودش مصرف بشه.
کاتالیزر این تیم از ترکیب آلیاژ پالادیوم-طلا همراه با اکسید تیتانیوم ساخته شده بود (آلیاژ یعنی مخلوط فلزی چندتا فلز). وقتی نور آفتاب می‌خوره به این ترکیب، متان شروع می‌کنه به واکنش و مستقیم به اتیلن تبدیل میشه. جالبیش اینجاست که با این روش، به جای اینکه همه متان رو به کربن‌دی‌اکسید تبدیل کنن (که هنوز خطرناکه)، اولویت رو دادن به تولید اتیلن با ارزش – یعنی یه جور مسیر واکنش دستکاری شده که محصول مفید بیشتری بده.
یکی از دانشمندهاشون گفته این آلیاژ عملاً مثل مخلوط جادویی دو تا کاتالیزوره که ویژگی‌های خوب هر دوشون رو با هم جمع کرده. خلاصه دانشمندها معتقدن این روش می‌تونه معضل متان رو همون سر منبع حل کنه. یعنی مثلاً میشه این واکنشگرها رو کنار محل نگهداری دام یا معادن زغال‌سنگ استفاده کرد تا همون‌جا گاز متان رو بجای مشکل، به ماده باحال تبدیل کنه.
البته فعلاً یه چالش کوچولو وجود داره؛ پالادیوم و طلا نسبتاً گرونن! ولی همین تیم گفته در حال آزمایش جایگزین‌های ارزون‌ترن مثل آهن (iron)، که هم فراوون پیدا میشه و هم قیمتش کمه.
در بلندمدت هدفشون اینه که این فرایند انقدر ارزون و کارآمد شه که همه‌جا بشه استفاده‌ش کرد. حتی فکر کردن که اگه بشه یه لایه از این فتوکاتالیزور (photocatalyst یعنی ماده‌ای که با نور کار می‌کنه) رو روی سقف کارخونه‌ها یا سالن‌های دام پهن کنن، کلی متان رو سرراه به اتیلن تبدیل می‌کنن و هم یک درآمد جدید هست و هم به محیط زیست کمک می‌کنیم.
در نهایت، نتیجه تحقیقاتشون تو ژورنال معتبر Journal of the American Chemical Society هم چاپ شده و دنیا رو امیدوار کرده به یه روش پایدار و کم‌هزینه برای کم کردن تأثیر متان روی گرمایش زمین. خلاصه، یه مشکل بزرگ بوده که با یه فکر خلاقانه تبدیلش کردن به یه فرصت درآمدزا و دوست‌دار محیط زیست!
منبع: +
