Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Upravené drevo je pevnejšie a dokáže zachytávať CO2 zo vzduchu

Upravené drevo je pevnejšie a dokáže zachytávať CO2 zo vzduchu
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
17. 2. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vzhľadom na to, že svet sa zameriava na riešenie klimatických zmien, vedci museli byť kreatívni, pokiaľ ide o vývoj udržateľných stavebných materiálov, ktoré riešia emisie oxidu uhličitého. Tím výskumníkov z Riceovej univerzity teraz vyvinul nový spôsob konštrukcie dreva, vďaka ktorému je drevo pevnejšie a zachytáva oxid uhličitý zo vzduchu.

Oxid uhličitý je považovaný za základný faktor, ktorý prispieva k zmene klímy. Obmedzenie emisií oxidu uhličitého spojených s výrobou konštrukčných materiálov, ako je oceľ, kov a cement, je spôsob, ako nepriamo riešiť zmenu klímy. Priamym prístupom je znižovanie oxidu uhličitého v atmosfére jeho zachytávaním v konštrukčných materiáloch.

Vedci z Riceovej univerzity v Texase využili prirodzené vlastnosti dreva na zvýšenie jeho schopnosti zachytávať oxid uhličitý. Proces zahŕňa zavedenie vysoko poréznych mikročastíc kovovo-organických rámcov (MOR) do dreva po vyčistení vnútornej štruktúry. Tento proces je známy ako delignifikácia.

„Drevo sa skladá z troch základných zložiek: celulózy, hemicelulózy a lignínu,“ povedal Muhammad Rahman, zodpovedajúci autor štúdie. „Lignín je to, čo dáva drevu farbu, takže keď lignín odstránite, drevo sa stane bezfarebným“.

Po odstránení lignínu je drevo pripravené na umiestnenie MOR.

Drevo v rôznych štádiách úpravy od prírodného (úplne vpravo) cez delignifikované (druhé sprava), až po upravené drevo s MOR (vľavo na obrázku).

„Častice MOR ľahko zapadnú do celulózových kanálikov a prichytia sa k nim,“ povedal Soumyabrata Roy, hlavný autor štúdie. MOR potom adsorbujú oxid uhličitý.

Mikročastice kovovo-organických rámcov nie sú všeobecne známe svojou stabilitou v rôznych podmienkach prostredia. Majú tendenciu byť citlivé na vlhkosť, čomu sa samozrejme treba pri konštrukčných materiáloch vyhnúť.

Vedci však vo svojej štúdii zistili, že použité MOR, ktoré vyvinul profesor George Shimizu a jeho kolegovia z univerzity v Calgary, prekonal ostatné, pokiaľ ide o jeho výkon a univerzálnosť v rôznych podmienkach.

Prírodné drevo (vľavo) a delignifikované drevo. Proces odstraňovania lignínu robí drevo bezfarebným.

Pri testovaní pevnosti upraveného dreva v ťahu sa zistilo, že je pevnejšie ako bežné, neošetrené drevo a lepšie odoláva environmentálnym stresorom, ako je napríklad ohýbanie. Vedci tiež tvrdia, že proces použitý na výrobu dreva je potenciálne škálovateľný a energeticky efektívny.

Výstavba a používanie budov sa podieľa viac ako 40 % na emisiách skleníkových plynov produkovaných človekom, takže tento objav otvára možnosť ekologickejšej alternatívy výstavby. Takej, ktorá je udržateľná a obnoviteľná.

Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Cell Reports Physical Science.