Forskare vid Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) och Aschaffenburg University of Applied Sciences har lyckats få ett genombrott när det gäller att hantera det extremt ozonnedbrytande klorfluorkolvätet Freon 11. Deras fynd kan ge ett stort bidrag till att skydda det hotade ozonlagret.

Freon 11 är ett klorfluorkolväte (CFC). Dessa ämnen användes tidigare, bland annat, som kylmedel i kylskåp och som skummedel för polyuretanskum. På 1970-talet insåg forskare att CFC skadade det skyddande ozonskiktet i den övre atmosfären och var också ansvariga för uppkomsten av ozonhålet. Dessutom, Freon 11 är 4, 750 gånger mer potent än koldioxid som växthusgas, bidrar dessutom till den globala uppvärmningen.

Även om Montrealprotokollet förbjöd produktion och handel med denna CFC i slutet av 1980-talet, det släpps fortfarande idag när kylskåp återvinns och handlas till och med på den svarta marknaden. Det ozonnedbrytande ämnet har också nyligen varit föremål för upprepad vetenskaplig och medieuppmärksamhet. En studie publicerad i tidskriften Natur rapporterade ett alarmerande återfall och en kraftig ökning av den globala utgivningen av Freon 11, vilket författarna kunde tillskriva omfattande illegal produktion och användning av detta ämne i kinesiska polyuretanskumfabriker. Att effektivt kunna adsorbera och detektera Freon 11 i ett tidigt skede, det verkar som, är alltså viktigare än någonsin. "Om vi ​​kan lära oss att säkert hantera detta miljöskadliga ämne, det skulle inte bara vara av stort vetenskapligt intresse utan också, och över allt, en fråga om världsomspännande nytta, " betonade professor Siegfried Waldvogel vid JGU, motsvarande författare till studien.

Hållbar och miljövänlig metod för att binda Freon 11

I deras papper i journalen Globala utmaningar , forskarna från Mainz och Aschaffenburg beskriver en metod för att effektivt binda både luftburen och flytande fas Freon 11 med hjälp av modifierade cykliska sockermolekyler, dvs. ett ämne som kallas metyl-substituerad α-cyklodextrin. Detta skulle förhindra utsläpp av det miljöskadliga skummedlet i atmosfären, där det dessutom försämrar stratosfärens förmåga att skydda mot UV-strålning. Processen för Freon 11-bindning är reversibel och adsorbentmediet kan regenereras helt under kontrollerade förhållanden. Det återvunna materialet kan också återanvändas. Detta gör processen till en hållbar och miljövänlig metod för att binda detta extremt ozonnedbrytande ämne, en metod som lätt kan användas när gamla kylskåp skrotas, till exempel.

Dessutom, forskarteamen i Mainz och Aschaffenburg har kunnat överföra detta koncept till en optisk sensorenhet, gör det möjligt att snabbt och tillförlitligt detektera låga koncentrationer av Freon 11.