Древесина уловит углекислый газ

20.02.2023

Современный мир сосредоточен на борьбе с изменением климата и в научном аспекте эта борьба достигает, на первый взгляд, неожиданных сфер, таких как создание строительных материалов, поглощающих выбросы углекислого газа. Теперь ученые изобрели новый способ производства древесины, который делает ее более крепкой и позволяет улавливать СО2 из воздуха при применении в строительстве.

Углекислый газ признан основным фактором изменения климата. Ограничение выбросов углекислого газа, связанных с производством конструкционных материалов, таких как сталь, металл и цемент, является способом опосредованного решения проблемы изменения климата. Прямой подход состоит в уменьшении выбросов углекислого газа в атмосфере путем улавливания его в конструкционных материалах.

Ученые из Университета Райса в Техасе использовали природные свойства древесины, чтобы повысить ее способность улавливать углекислый газ. Процесс включает введение высокопористых микрочастиц металлоорганических каркасов (MOF) в древесину после очищения внутреннего каркаса. Этот процесс известен как делигнификации.

Древесина состоит из трех основных компонентов: целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Лигнин - это то, что придает дереву цвет, поэтому, когда вы удаляете лигнин, древесина становится бесцветной.

После того, как древесина была обработана, она готова к размещению MOF. Частицы MOF легко вписываются в целлюлозные каналы и прикрепляются к ним. Затем MOF адсорбируют углекислый газ.

MOF обычно не известна своей стабильностью в различных условиях окружающей среды. Они, как правило, уязвимы к влаге, чего, по-видимому, следует избегать в конструкционных материалах.

Однако в своем исследовании команда из Университета Райса обнаружила, что используемый MOF, разработанный профессором Джорджем Шимизу и его коллегами из Университета Калгари, превосходит другие с точки зрения производительности и универсальности в разных условиях.

Испытывая прочность на разрыв специальной древесины, было обнаружено, что она прочнее обычной необработанной древесины и более способна противостоять стрессовым факторам окружающей среды, таким как изгиб. Они также утверждают, что процесс, используемый для производства древесины, потенциально масштабирован и энергоэффективен.

На строительство и использование зданий приходится более 40% выбросов парниковых газов, созданных человеком, поэтому это открытие создает возможность для более экологичного альтернативного строительства. Более устойчивого и восстанавливаемого.

<< Назад: Открыта формула самых счастливых песен 21.02.2023

>> Вперед: Брак влияет на уровень сахара в крови 20.02.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Ультразвук вместо давления: революция в приготовлении эспрессо 22.06.2026 Специалисты из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) создали инновационную технологию приготовления эспрессо с помощью ультразвуковых волн. Новый метод интегрируется непосредственно в существующие коммерческие кофемашины в виде модульного дополнения и существенно ускоряет экстракцию, одновременно улучшая вкусовые характеристики напитка. Вместо традиционного пропускания горячей воды под высоким давлением через кофейную таблетку здесь используется акустическая кавитация, вызываемая ультразвуком. В основе процесса лежит генерация ультразвуковых волн частотой 20-40 кГц, которые создают в воде микроскопические пузырьки. При их резком схлопывании возникают экстремально высокие локальные температуры и давление, что разрушает клеточные стенки кофейных зерен. Благодаря этому масла, антиоксиданты и ароматические соединения высвобождаются гораздо эффективнее и быстрее, чем при классическом методе. Технология позволяет добиться эспрессо-насыщенности даже при использовании воды комнатной температуры. Одним из ключевых преимуществ новой разработки становится значительная экономия времени и кофейного сырья. Если традиционная экстракция занимает от 20 до 30 секунд, то ультразвуковой метод справляется за считанные секунды или минуты, при этом требуя меньшего количества порошка без ущерба для крепости напитка. Кроме того, ультразвук заметно усиливает выделение кофейных липидов, благодаря чему напиток приобретает более густую и стойкую пенку-крему, а вкус становится насыщенным и менее горьким. Технология также выигрывает в энергоэффективности. Поскольку физические процессы кавитации сами по себе интенсифицируют экстракцию, кофемашинам больше не нужно поддерживать очень высокие температуры воды, что снижает общее энергопотребление. Исследователи подчеркивают, что система разработана как удобное дополнение, которое можно установить на уже имеющиеся профессиональные аппараты в кафе, без необходимости полной замены оборудования. Ученые из UNSW во главе с доктором Франсиско Трухильо провели тесты, показавшие, что ультразвуковой эспрессо по вкусу и аромату практически неотличим от традиционного, а в некоторых аспектах даже превосходит его. По предварительным оценкам, такая технология способна оптимизировать работу бариста в часы пик, снизить расходы заведений и установить новые стандарты качества в индустрии спешелти-кофе. В настоящее время команда UNSW активно занимается коммерциализацией своего изобретения, чтобы вывести его на массовый рынок. Если технология получит широкое распространение, она может существенно трансформировать мировую кофейную отрасль, сделав процесс приготовления эспрессо более быстрым, экономичным и экологичным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026