Đột phá biến khí carbon dioxide thành nhựa có độ bền cao bằng năng lượng sạch

Các nhà nghiên cứu tại Caltech đã phát triển một hệ thống sáng tạo chuyển đổi khí carbon dioxide (CO₂) từ không khí thành nhựa công nghiệp bền chắc chỉ sử dụng điện và hóa học. Đột phá này mô phỏng quá trình quang hợp tự nhiên nhưng sử dụng máy móc thay vì cây xanh, tận dụng điện năng tái tạo để đầu tiên biến CO₂ thành các khối xây dựng đơn giản như ethylene và carbon monoxide. Các hợp chất này sau đó được đưa vào vòng xúc tác thứ hai, nơi chúng được chuyển đổi thành polyketone — loại nhựa có độ bền cao, được đánh giá cao về độ bền và ổn định nhiệt, thường được sử dụng trong keo dán, phụ tùng ô tô, thiết bị thể thao và ống công nghiệp. Khác với các phương pháp trước đây dựa trên ethylene có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, quy trình này sử dụng CO₂, nước và điện năng có nguồn gốc bền vững, có tiềm năng giảm phát thải và sự phụ thuộc vào nguyên liệu dầu mỏ. Hệ thống hoạt động qua hai vòng riêng biệt được tối ưu hóa cho các điều kiện phản ứng khác nhau. Vòng đầu tiên sử dụng các tế bào điện cực khuếch tán khí với polymer kỵ nước phủ đồng để điện hóa khử CO₂ thành ethylene và carbon monoxide ở nồng độ tương đối cao (lần lượt là 11% và 14%). Các khí này