Materialforskaren Muhammad Rahman och hans medarbetare har hittat ett sätt att införliva kristallina molekyler
Trä är ett hållbart, förnybartett strukturellt material som vi redan använder flitigt”, sa Rahman. "Vårt konstruerade trä har visat större styrka än konventionellt råträ."
För att uppnå detta mål förfinas först nätverket av cellulosafibrer som ger trä dess styrka genom en process som kallas delignifiering.
"Trä består av tre huvudkomponenter:cellulosa hemicellulosa och lignin, säger Rahman. "Lignin är det som ger trä dess färg, så när du tar bort ligninet blir träet färglöst." Ligninborttagning är en ganska enkel process som innebär en tvåstegs kemisk behandling med miljövänliga ämnen. Efter att ha tagit bort ligninet använder vi blekmedel eller väteperoxid för att ta bort hemicellulosan.”
Därefter blöts det delignifierade träet inen lösning som innehåller mikropartiklar av ett metallorganiskt ramverk, eller MOF, känt som Calgary ramverk 20 (CALF-20). MOF är sorberande material med stor yta som används för deras förmåga att adsorbera koldioxidmolekyler i sina porer. "MOF-partiklar införlivas lätt i och fästs vid cellulosakanaler genom gynnsamma ytinteraktioner", säger Soumyabrata Roy, postdoktor i Rice och huvudförfattare till studien.
MOF är en av flera framväxandekoldioxidavskiljningsteknik som utvecklats för att hantera antropogena klimatförändringar. "För närvarande finns det inget biologiskt nedbrytbart hållbart substrat för användning av koldioxidabsorberande material," sa Rahman. "Vårt MOF-förstärkt trä ger en anpassningsbar stödplattform för användning av sorbent i en mängd olika koldioxidtillämpningar."
Läs mer:
En kraftig flamma bröt ut på solen: den har redan påverkat jorden
Medeltida fästning upptäcktes av misstag i skogen: fyndet överraskade forskare
Forskare har hittat en ny genetisk sjukdom hos barn: hur den yttrar sig