美國萊斯大學的研究人員近日開發了一種可用于從大氣中捕獲二氧化碳的新材料。這種材料由六方氮化硼（h-BN）和聚乙烯醇（PVA）制成，泡沫捕獲二氧化碳后可以根據需要釋放氣體，并允許海綿狀物質再次使用。為了制作材料，該團隊將二維六方氮化硼片進行冷凍干燥處理，使其膨脹成3D泡沫。如果此技術能夠運用起來，可大幅降低人類對自然資源的過渡依賴，有益于社會和諧發展。
在這種狀態下，六方氮化硼仍然相當脆弱并極易溶解在液體中，所以研究人員加入了聚乙烯醇。它們將膠狀物質與六方氮化硼薄片混合，當溶液冷凍干燥時，六方氮化硼片形成由PVA保持在一起的“格子圖案”。
這項研究的共同作者Chandra Sekhar Tiwary表示：“即使是很少量的聚乙烯醇也是如此。“它有助于通過粘合六方氮化硼片之間的互連使泡沫變硬，同時幾乎不改變表面積。
模擬這種材料分子的動力學，研究小組發現泡沫可以吸收相當于自重340%的二氧化碳，然后可以蒸發掉。這樣可以重新使用材料，根據壓縮試驗，在2000次循環后變得更硬。
研究人員表示，由于可重復使用，冷凍干燥制造過程也非常簡單，因此可以擴大生產。如果團隊可以開發一種控制孔洞大小的方法，這種材料將有望在空氣過濾器中使用。
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