试着想像一下，如果我们不只是能捕捉二氧化碳并封存，而是能将它转换成有用的东西，例如塑料，这将会产生什么影响？
做为臭名昭彰的温室气体，如果能找到方式再利用二氧化碳，产生的影响可能是戏剧性的，而从多伦多大学 Ted Sargent 团队近日发布的研究来看，这种期望似乎又更加接近现实一些。
Phys.org 报导，这个加拿大团队运用加拿大光源（Canadian Light Source）单位的设备与开发的独有技术，已经精确地找到最有效将将二氧化碳（CO2）转化为乙烯（ethylene）的条件。
而乙烯便能再被用来制造聚乙烯（polyethylene），也就是全球年产量约 8,000 万吨、现今最普遍使用的塑料成分。
首席研究员 Phil De Luna 表示，由于这项实验几乎不可能曾在世界任何地方进行过，因此团队对于这项研究的结果感到非常兴奋。
据了解，这项研究的核心工作便是二氧化碳还原反应的过程，在催化剂的辅助下，透过电流和化学反应将 CO2 转化为其他化学物质。在这种反应中，许多金属都可以做为催化剂，像是金、银和锌（zinc）便能够生成一氧化碳，而锡（tin）和钯（paladium）可以生成甲酸，铜则是能产生乙烯。
De Luna 指出，铜是一种非常神奇的金属，因为它可以用来制造许多不同的化学物质，像是甲烷、乙烯或是乙醇，虽然要控制其制造是困难的，但铜正是团队想要的东西。
▲Phil De Luna （左）负责设计、合成并测试催化剂，进行电脑模拟运算； Rafael Quintero-Bermudez（右）则负责材料表征与数据分析。
透过催化剂的设计，团队能够最大程度的将乙烯生产量提高，同时将甲烷产量降至最低。运用 CLS 高级科学家 Tom Regier 开发的独特设备，研究人员能够实时研究整个二氧化碳还原反应过程中，铜催化剂的型态、形状以及化学环境。
研究的另一作者 Rafael Quintero-Bermudez 表示，类似这样的实时研究是前所未见的。“这种独特的测量方式，让团队能够探索许多与过程相关的研究问题，并能够讨论该如何改进整个过程。”
透过研究中确认乙烯生产最大化的精确条件，团队便能调整催化剂来达成目的，而在经过许多失败的尝试后，团队最终还是达成了他们要的关键成果。
团队认为，若是与碳捕获技术互相配合，虽然有些难以想像，但日常使用的塑料生产过程将能转为绿化，同时也能减少有害温室气体二氧化碳的存在情况。
这项研究已经公布在《自然》系列旗下最新冠名期刊《自然-催化》（Nature Catalysis）中。
（图片来源：Canadian Light Source）