科研人员设计程序把二氧化碳织成纳米纤维

碳纳米纤维的照片来源:斯图尔特·李希特

残留在大气中的多余二氧化碳终于有了新的用途。最近，在马萨诸塞州波士顿举行的美国化学学会会议上，一项研究描述了如何将空气中的碳“纺”成细小的纳米纤维，这是一种原始材料，可用于制造航空、健身器材和跑车所需的强复合材料。

华盛顿特区乔治华盛顿大学的斯图尔特·李希特领导的团队设计了一个项目，可以从空气中去除碳，并将其制成售价远远超过提炼成本的产品。根据该团队的计算，碳纤维每吨成本约为25，000美元，但使用该工艺提炼碳的成本仅为约1，000美元。"我们正在将二氧化碳转化为更有用的产品。"李希特说，“我们希望有足够的市场需求。”

这项技术可以在电解池中实现，其中大气中的碳汇溶解在碳酸锂溶液(一种常见的工业化学品)中。这些纳米纤维将会成长为线形物体——看起来像钢通过电极制成的钢丝绒，生长在微量的镍、钴和铜上。"这些微量金属为碳纳米纤维的生长提供了一个萌芽岛."李希特说。

到目前为止，该团队培育的碳纳米材料已经从1安培增加到100安培，没有任何问题。这些电流可能来自日常生活中的各种来源。有些人可能认为这将抵消这种技术吸收空气中的碳所带来的好处，但利希特已经成功地利用太阳能提取碳。

如果这项技术被大规模使用，理论上，这个过程将对抵抗气候变化产生巨大影响。“我们计算过，如果我们在撒哈拉沙漠的大气物理空间提取1/10的碳，我们会在10年内将大气中的二氧化碳减少到工业化前的水平。”

这是一个大胆的猜测，但不是每个人都相信。"我非常怀疑这种观点。"加州斯坦福大学卡耐基科学研究所的肯·卡尔代拉说。加州理工学院的内特·刘易斯说，该实验的限制因素之一是，该方法可能会遇到相关设备在哪里大规模使用的问题。

李希特说，未公布的研究结果表明，由风带来的新二氧化碳将保持这一过程的运行。然而，他的团队没有大规模商业应用研究的计划。李希特说，他对基础科学研究的突破性工作感兴趣。他说，如果要扩大二氧化碳提取的规模，世界所有部门都需要共同行动。"这个过程肯定会花费很多钱。"他补充道。(李冯公主)

《中国科学报》(国际版，第二版，2015年8月26日)