Khí nhà kính CO2 từ hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch vẫn chủ yếu được thải vào khí quyển, làm tăng tác động của nóng lên toàn cầu. Thu giữ CO2 có thể được sử dụng để giảm tình trạng này: kỹ thuật hóa học loại bỏ CO2 ra khỏi khí thải và ngăn CO2 bay vào khí quyển. Sau đó, có thể tái chế hoặc lưu trữ CO2 thu được dưới dạng khí hoặc lỏng trong quy trình cô lập.

Cacbon có thể được thu giữ bằng "màng hiệu suất cao", là các bộ lọc polyme đặc biệt có thể loại bỏ CO2 từ hỗn hợp khí như các khí thoát ra từ ống khói nhà máy. Loại màng này thân thiện với môi trường, không sản sinh chất thải, tăng cường các quá trình hóa học và có thể được sử dụng theo hình thức phi tập trung. Trên thực tế, màng hiệu suất cao hiện được coi là một trong những con đường giảm khí thải CO2 có hiệu quả năng lượng.

Nhóm nghiên cứu tại trường Kỹ thuật liên bang thụy Sỹ (EPFL) do Kumar Varoon Agrawal dẫn đầu, hiện đã tạo ra được loại màng hiệu suất cao mới đáp ứng được mục tiêu thu giữ cacbon sau khi đốt cháy. Loại màng này dựa vào graphene một lớp với lớp chọn lọc mỏng hơn 20nm và dễ điều chỉnh về mặt hóa học, nghĩa là có thể mở đường để tạo ra màng hiệu suất cao thế hệ mới cho một số khâu phân tách quan trọng.

Các màng hiện có cần phải đạt được hơn 1.000 đơn vị thẩm thấu khí (GPU) và có "hệ số tách CO2/N2" trên 20 - thước đo khả năng thu giữ cacbon của màng. Loại màng mới đạt 6.180 GPU với hệ số tách là 22,5, gấp 6 lần loại màng cũ. GPU đã tăng lên đến 11.790 khi các nhà khoa học kết hợp độ xốp của graphene tối ưu, kích thước lỗ và các nhóm chức năng (các nhóm hóa học phản ứng với CO2), trong khi các màng khác được tạo ra có hệ số tách lên tới 57,2.

Agrawal cho rằng: "Chức năng hóa các chuỗi polyme chọn lọc CO2 trên graphene lỗ nano cho phép chúng ta chế tạo màng chọn lọc CO2, dày cỡ nanomet. Bản chất hai chiều của màng này làm tăng đáng kể độ thẩm thấu CO2, làm cho màng hấp dẫn hơn đối với việc thu giữ cacbon".

N.P.D (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190726094634.htm, 26/7/2019