引言：微胶囊方法给发电站提供了一个新的收集并存储二氧化碳的途径。

研究人员们发明了一种新型材料，这种材料能消除发电站排放的温室气体，这个过程可以更安全、更廉价和节能。这个方法可能成为碳收集和隔离领域的重要进展。

来自哈佛大学和劳伦斯利福摩尔国家实验室的科学家们，采用一种微流体组装技术，制造了可以装载液体吸着剂的微胶囊，和包裹在高渗透性聚合物外壳内的吸收材料。这些材料与当下用于收集隔离的吸碳材料技术相比，有着诸多的性能优势。这项工作的学术论文在线发表在今天的《Nature Communications》杂志上。

“微胶囊已经在很多领域，如药物、食品调味剂、化妆品和农业的可控传输和释放中得到应用，但是这只是对可控收集方法的其中一个证明。”来自哈佛大学工程与应用科学学院的 Jennifer A. Lewis教授说到，他是该学术论文的共同第一作者 。

发电站是最大的二氧化碳气体排放来源。众所周知，二氧化碳是一种可以困住热量并使地球变暖的温室气体。具美国环境保护局称，2012年，燃烧煤和天然气的发电站是美国第三大温室气体排放源。这也是为什么环境保护局要颁布强制令，对所有新建化石燃料发电站大大限制碳排放。要满足这个新的标准，发电站需要新的发电机和碳收集技术。

目前使用的碳收集技术，使用的是有腐蚀性的氨基溶剂，把二氧化碳和从设备中漏出的燃烧气体中分离开来。但是这个技术的工艺非常昂贵，致使发电站大大降低输出量，而且还附带产生有毒副产品。这项新技术使用一种原料来源广、环境友好型的吸附剂：碳酸钠，一种厨房等级的发酵粉。这种微胶囊碳吸附剂（MECS）与当前使用的碳收集吸附剂相比，二氧化碳的吸附率实现了数量级上的增长。另一个优势在于，随着胺的逐步分解，碳化物实际上有无限的寿命。

（图示为被包裹的液态二氧化碳收集过程，二氧化碳气体通过高渗透性硅胶外壳扩散进入胶囊，然后被胶囊内的液态碳酸盐吸附剂吸收。随后，聚合物微胶囊被加热，并将二氧化碳释放到隔离系统中。图片来源：Paul Karoff, SEAS Communications）

“MECS方法为收集碳且不带来环境问题提供了一个新的解决方案，”本项目的领队，来自劳伦斯利福摩尔国家实验室的 Roger D. Aines说道。“收集世界上的碳排放是项很大的工程。我们需要能应用到不同二氧化碳排放源的技术，同时需要得到公众对于其技术安全性和可持续性的信心。”劳伦斯利福摩尔国家实验室的研究人员与美国能源技术国家实验室正在合作，去提高收集过程并实现技术转化。

Roger D. Aines说，基于MECS的方法可以根据钢材和水泥生产过程进行量身改造，而这两个生产过程是温室气体的主要排放源。

“这些可渗透性硅胶壳是收集二氧化碳的重大突破，具有高效、操作简易、低污染，低成本的特点，”一位没有参与此项目的，来自爱丁堡大学的碳收集和存储领域教授Stuart Haszeldine说。“可持续、安全的含吸附剂胶囊可以实现碳收集的多样化应用，并在降低成本道路上实现很大进步。”

MECS使用双毛细管设备来制备，该设备中流动的三种液体的速率可以被独立控制，三种液体分别为：提高碳吸附率的催化剂与碳酸盐溶液的混合液体，形成胶囊外壳的光固化硅胶，及另一种液体溶液。“胶囊使你可以将固态收集媒介与液态收集媒介的优势整合起来，在一个平台中发挥效用，”Lewis说，“这项技术非常灵活，因为胶囊的内核与外壳可以分别进行制造，分别实现最优化。”

“这项创新性的气体分离平台提供了更大的表面积，同时消除了很多操作上的问题，包括腐蚀，蒸发损耗和污染，”同样没有参与此项目，来自哥伦比亚大学地球环境工程系的副教授Ah-Hyung (Alissa) Park评价道。

新材料在线编译团队编译整理——翻译：Gary