Ученые из Университета Уильяма Марша Райса в Хьюстоне, штат Техас, США, нашли способ удерживать углекислый газ в древесине с помощью потенциально масштабируемого и энергоэффективного процесса, который также делает материал прочнее. Согласно исследованию, опубликованному в Cell Reports Physical Science, материаловед Мухаммад Рахман и его команда нашли способ включения молекул кристаллического пористого материала, улавливающего углекислый газ, в древесину.
«Дерево – это устойчивый, возобновляемый конструкционный материал, который мы уже широко используем, – рассказал ученый. – Наша инженерная древесина показала большую прочность, чем обычная необработанная древесина».
В предлагаемой методике обработки сеть целлюлозных волокон, придающая древесине прочность, сначала очищается в процессе, известном как делигнификация.
«Древесина состоит из трех основных компонентов: целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Лигнин – это то, что придает древесине цвет, поэтому, когда вы удаляете лигнин, древесина становится бесцветной. Удаление лигнина – довольно простой процесс, который включает двухступенчатую химическую обработку с использованием экологически безопасных веществ. После удаления лигнина мы используем отбеливатель или перекись водорода для удаления гемицеллюлозы», – поделился Мухаммад Рахман.
Далее делигнифицированную древесину замачивают в растворе, содержащем микрочастицы металлоорганического каркаса или MOF, известного как каркас Калгари 20 (CALF-20). MOF представляют собой сорбирующие материалы с большой площадью поверхности, используемые из-за их способности адсорбировать молекулы углекислого газа в свои поры.
«Частицы MOF легко вписываются в целлюлозные каналы и прикрепляются к ним посредством благоприятных поверхностных взаимодействий», – поясняет Сумьябрата Рой, научный сотрудник вуза и ведущий автор исследования.
MOF являются одними из нескольких зарождающихся технологий улавливания углерода, разработанных для решения проблемы антропогенного изменения климата. Как отмечают разработчики, сегодня не существует биоразлагаемого устойчивого субстрата для использования материалов, поглощающих углекислый газ.
Древесина, усиленная MOF, представляет собой адаптируемую опорную платформу для использования сорбента в различных приложениях с углекислым газом. При этом многие из существующих MOF не очень стабильны в различных условиях окружающей среды, некоторые из них очень восприимчивы к влаге, чего не должно быть в конструкционных материалах.
CALF-20, разработанный учеными в Университете Калгари, провинция Альберта, Канада, отличается как уровнем производительности, так и универсальностью в различных условиях окружающей среды.
Если производство конструкционных материалов, таких как металлы или цемент, представляет собой значительный источник промышленных выбросов углерода, то технология американо-канадских ученых проще и экологичнее как с точки зрения используемых веществ, так и побочных продуктов переработки.
«Следующим шагом будет определение процессов секвестрации, а также подробный экономический анализ, чтобы понять масштабируемость и коммерческую жизнеспособность этого материала», – подытожил Мухаммад Рахман.
Сушильные камеры для бруса — это специализированные установки, предназначенные для сушки древесины в виде брусьев. Эти камеры обеспечивают оптимальные условия для равномерного удаления влаги из бруса, что позволяет предотвратить деформацию, трещины и другие дефекты. Сушильные камеры для бруса обычно используются в строительной и деревообрабатывающей промышленности для подготовки древесины к дальнейшему использованию.
В целом, сушильные камеры для бруса играют важную роль в обеспечении качества и долговечности древесных материалов, используемых в различных отраслях. Правильная сушка помогает предотвратить проблемы, связанные с деформацией и трещинами, что в свою очередь повышает эксплуатационные характеристики и внешний вид готовой продукции.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.