Materiālu zinātnieks Muhameds Rahmans un viņa līdzstrādnieki ir atraduši veidu, kā iekļaut kristāliskās molekulas
Koksne ir ilgtspējīga, atjaunojamastrukturāls materiāls, ko mēs jau plaši izmantojam," sacīja Rahmans. "Mūsu inženierijas koksne ir izrādījusi lielāku izturību nekā parastā neapstrādātā koksne."
Lai sasniegtu šo mērķi, celulozes šķiedru tīkls, kas piešķir koksnei izturību, vispirms tiek pilnveidots, izmantojot procesu, kas pazīstams kā delignifikācija.
“Koks sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām:celuloze hemiceluloze un lignīns," sacīja Rahmans. "Lignīns ir tas, kas piešķir koksnei krāsu, tāpēc, noņemot lignīnu, koksne kļūst bezkrāsaina." Lignīna atdalīšana ir diezgan vienkāršs process, kas ietver divpakāpju ķīmisko apstrādi, izmantojot videi draudzīgas vielas. Pēc lignīna noņemšanas mēs izmantojam balinātāju vai ūdeņraža peroksīdu, lai noņemtu hemicelulozi.
Tālāk delignificētā koksne tiek iemērctašķīdums, kas satur metālorganiskā karkasa jeb MOF mikrodaļiņas, kas pazīstams kā Calgary framework 20 (CALF-20). MOF ir sorbenti materiāli ar lielu virsmu, ko izmanto to spējai adsorbēt oglekļa dioksīda molekulas savās porās. "MOF daļiņas tiek viegli iekļautas celulozes kanālos un pievienotas tiem, izmantojot labvēlīgu virsmas mijiedarbību," sacīja Soumyabrata Roy, Rice pēcdoktorantūra un pētījuma vadošais autors.
MOF ir viens no vairākiem jaunajiemoglekļa uztveršanas tehnoloģijas, kas izstrādātas, lai risinātu antropogēnās klimata pārmaiņas. "Pašlaik nav bioloģiski noārdāma ilgtspējīga substrāta oglekļa dioksīdu absorbējošu materiālu izmantošanai," sacīja Rahmans. "Mūsu ar MOF pastiprinātā koksne nodrošina pielāgojamu atbalsta platformu sorbentu izmantošanai dažādos oglekļa dioksīda lietojumos."
Lasīt vairāk:
Saulē izcēlās spēcīgs uzliesmojums: tas jau ir skāris Zemi
Viduslaiku cietoksnis nejauši atklāts mežā: atradums pārsteidza zinātniekus
Zinātnieki atklājuši jaunu bērnu ģenētisku slimību: kā tā izpaužas