لقد وجد عالم المواد محمد رحمن ومعاونوه طريقة لدمج الجزيئات البلورية
الخشب مادة مستدامة ومتجددةقال الرحمن "مادة هيكلية نستخدمها بالفعل على نطاق واسع". "لقد أظهر خشبنا المصمم هندسيًا قوة أكبر من الخشب الخام التقليدي."
لتحقيق هذا الهدف ، يتم أولاً صقل شبكة ألياف السليلوز التي تمنح الخشب قوته من خلال عملية تُعرف باسم إزالة اللجنين.
"يتكون الخشب من ثلاثة مكونات رئيسية:السليلوز قال الرحمن: "الهيمسيلولوز واللجنين". "اللجنين هو الذي يعطي الخشب لونه، لذلك عندما تقوم بإزالة اللجنين، يصبح الخشب عديم اللون." تعد إزالة اللجنين عملية بسيطة إلى حد ما تتضمن معالجة كيميائية من خطوتين باستخدام مواد صديقة للبيئة. وبعد إزالة اللجنين، نستخدم مادة التبييض أو بيروكسيد الهيدروجين لإزالة الهيمسيلولوز.
بعد ذلك، يتم نقع الخشب المتحللمحلول يحتوي على جسيمات دقيقة من إطار معدني عضوي، أو MOF، يُعرف باسم إطار كالجاري 20 (CALF-20). الأطر العضوية المعدنية هي مواد ماصة مواد ذات مساحة سطحية عالية تستخدم لقدرتها على امتصاص جزيئات ثاني أكسيد الكربون في مسامها. قال سوميابراتا روي، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة رايس والمؤلف الرئيسي للدراسة: "يتم دمج جزيئات الأطر المعدنية العضوية بسهولة في قنوات السليلوز وربطها بها من خلال تفاعلات سطحية مواتية".
الأطر العضوية العديدة الناشئةتطوير تقنيات احتجاز الكربون لمعالجة تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية. قال رحمن: "في الوقت الحالي ، لا توجد ركيزة مستدامة قابلة للتحلل الحيوي لاستخدام مواد امتصاص ثاني أكسيد الكربون". "يوفر خشبنا المقوى بـ MOF منصة دعم قابلة للتكيف لاستخدام المواد الماصة في مجموعة متنوعة من تطبيقات ثاني أكسيد الكربون."
قراءة المزيد:
اندلع توهج قوي على الشمس: لقد أثر بالفعل على الأرض
تم اكتشاف قلعة من القرون الوسطى مصادفة في الغابة: فاجأ الاكتشاف العلماء
اكتشف العلماء مرضًا وراثيًا جديدًا عند الأطفال: كيف يتجلى ذلك