‘Haal de spons over CO2’: hoe nanomaterialen helpen in de strijd tegen broeikasgassen
Sven Rogge (32) zoekt naar nieuwe wapens in de strijd tegen klimaatverandering. Hij vond ze in sponzen die CO2 opzuigen.
‘Specifieke sponsachtige materialen kunnen gericht broeikasgassen zoals CO2 uit de lucht halen, waardoor ze wapens worden in de strijd tegen klimaatverandering’, zegt Sven Rogge, onderzoeksprofessor in de computationele materiaalfysica aan het CMM (UGent).
‘Ze kunnen zelfs water uit de lucht halen in woestijngebieden. De lijst van potentiële toepassingen is lang.’
Hoe werkt dat precies?
Sven Rogge: Net zoals een afwasspons poriën heeft, hebben sponskristallen die ook. Als de grootte van die poriën overeenkomt met die van bepaalde moleculen, ontstaat er een sterke interactie tussen beide en kan een sponskristal gebruikt worden om de moleculen te absorberen. Dat is bijvoorbeeld nuttig bij de uitlaat van fabrieken, waar schadelijke moleculen gefilterd en vastgehouden kunnen worden, zodat alleen gezuiverde gassen de lucht in gaan.
Waarover ging uw doctoraat?
Rogge: Als we poriën creëren in zulke materialen, worden die minder stabiel. Dat is logisch: hoe meer materiaal je wegneemt om de holtes te maken, hoe minder er overblijft om voor stevigheid te zorgen. Ik onderzocht hoe ver men kan gaan zonder dat die stabiliteit in het gedrang komt wanneer omgevingsfactoren zoals temperatuur of druk veranderen. Omdat het te veel werk is om alle materialen afzonderlijk te onderzoeken – we kennen vandaag zo’n 100.000 sponskristallen – ontwikkelde ik daarvoor computermodellen.
Bouwt u nu verder op die resultaten?
Rogge: Ja, maar in plaats van te onderzoeken hoe we kunnen voorkomen dat het poreuze materiaal in elkaar klapt, bekijk ik nu welke mogelijkheden zo’n transformatie biedt. Dat de poriestructuur van zo’n ingeklapt materiaal kleiner is, betekent niet dat die nieuwe structuur per definitie nadelig is. Misschien was de oorspronkelijke structuur wel te ruim en past het ingeklapte materiaal beter rondom de molecule die geabsorbeerd moet worden. Daarom probeer ik nu te begrijpen wanneer de verschillende materialen transformeren, en hoe we dat op een gecontroleerde manier kunnen laten gebeuren. Zulke kennis is ook interessant voor andere materiaaltoepassingen, zoals perovskieten voor efficiëntere zonnepanelen.
Je kan jouw keuzes op elk moment wijzigen door onderaan de site op "Cookie-instellingen" te klikken."