Professor i kemi Craig Teague och hans studenter har upptäckt att biprodukter från läsk kan bidra till att minska den globala uppvärmningen.

Ett forskargrupp från Cornell College arbetade med andra experter vid Oak Ridge National Laboratory i Tennessee på idén som började 2016, och deras slutliga slutsatser publicerades i tidningsartikeln "Mikroporösa och ihåliga kolsfärer härrörande från läsk:Lovande CO ₂ separationsmaterial "i april 2019. Deras nya forskning visar att biprodukterna från vissa läskedrycker faktiskt tar bort koldioxid, en gas som är känd för att värma planeten, från gasströmmar.

"I denna forskning, vi tittar på att göra ett avfallsmaterial till något av värde, "Sade Teague." Vi tittade på läskedrycker och frågade om vi kunde hitta ett sätt att göra detta avfall användbart genom att göra en enkel process i labbet och ta ut kolet? Det kolet, hur vi syntetiserade det, har små porer, som kan fånga upp koldioxid. "

Enligt teamets forskning, läskproduktion genererar avfallsflöden med hög volym, både i form av utgångna drycker och avfall från produktionsprocessen. Gruppen valde slumpmässigt ut fyra olika läskedrycker:Coca-Cola, Push Orange, Diet Mountain Dew, och Diet Pepsi. I labbet, de reducerade läskedryckerna till kolpulver med en enkel, hydrotermisk syntesprocess. Det återstående kolpulvret har mikroporer eller små utrymmen som fångar koldioxiden.

De hittade sina bästa resultat med Push Orange och Mountain Dew - båda dryckerna med citronsyra. Teague säger att deras resultat är distinkta eftersom de flesta material kräver användning av hårda kemikalier för att skapa det mikroporösa materialet som kan fånga upp koldioxiden. Läskedryckerna gjorde det på egen hand genom den enkla syntesprocessen. De blev också förvånade över att hitta en ihålig hålighet i några av deras kolsfärer.

Caitlin Stieber '18, Zoe Mann '17, och Ben Williamson '15 hjälpte till med forskningen. Alla tre är listade som författare i den slutliga tidningsartikeln. Stieber säger att hon tyckte om att ta något enkelt, som läsk från en varuautomat, och förvandla det till något som kan hjälpa till med global uppvärmning.

"Vi fann att läskpulvren kunde ta upp mer gas än nästan vilket material som helst som de någonsin hade mätt [i forskargruppens laboratorium], "Stieber sa." En av mätningarna undersökte hur mycket koldioxid som skulle binda till materialet och med det instrument vi använde, pulvret var det näst högsta måttet de någonsin hade registrerat. Det var en stor sak eftersom det var så lätt att göra. "

Medan industrier för närvarande har sätt att skilja koldioxid från utsläpp, Teague säger att de inte är särskilt energieffektiva och kan vara frätande. Han säger att när vi går mot förnybara energiresurser, världen är fortfarande beroende av fossila bränslen och kommer sannolikt att göra det under överskådlig framtid. Därför, Det är viktigt att undersöka andra alternativ för att ta bort CO ₂ från avfallsflöden som tränger ut i atmosfären.

"Vid denna tidpunkt, forskare runt om i världen driver flera olika experimentella tillvägagångssätt eftersom vi inte vet vilken som i slutändan kommer att bli bäst eller vilken som kan vara bäst för vissa applikationer, "Sa Teague.

Cornell College kemiprofessor tyckte om att arbeta med sina studenter för att hitta nya svar på denna långvariga fråga om hur man kan minska koldioxidutsläppen.

"Den här typen av möjligheter är verkligen viktiga för studenter eftersom vi inte vet svaren på de frågor vi arbetar med, "Teague sa." Jag har idéer om hur jag tror att det kommer att gå, men det är upp till oss att ta reda på det. Det är verkligen viktigt eftersom det är så vetenskap fungerar när eleverna börjar utforska forskarskolan och framtida forskningsalternativ. "

Teague säger att denna läskedrycksmetod för koldioxidavskiljning långt ifrån är klar för industriellt bruk, men denna nya forskning tar kemister ett steg för att hitta en kostnadseffektiv avfallsprodukt som verkligen kan göra skillnad för framtiden.