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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Создан искусственный организм с одной хромосомой 12.08.2018 Ученые уже давно ставят опыты на дрожжах, но недавно они добились удивительного результата: вывели дрожжевой грибок с одной-единственной хромосомой. Еще в прошлом году ученые сумели довести количество хромосом в дрожжах до шести штук, а в этом их количество сократились до одной. При этом функционирование дрожжей практически не изменилось. В новом исследовании участвовали две группы. Первая, из Медицинской школы Нью-Йоркского университета, сумела с помощью CRISPR сократить число хромосом в дрожжах с 16 до двух. Второй же группе, из Китая, удалось добиться еще большего результата, и она вывела дрожжи лишь с одной хромосомой. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature. С помощью CRISPR каждая команда смогла связать хромосомы воедино, в конце концов радикально сократив их число. И дрожжи при этом не стали функционировать по-другому. Дрожжи с двумя хромосомами выжили после процедуры, стали делиться и расти также, как и их нормальные сородичи, а вот дрожжи с одной хромосомой стали делиться несколько медленнее. Ни одна из новых разновидностей не могла вступать в связь со стандартными дрожжами. Это неспособность вступать во взаимодействие и делиться с другими дрожжами означает, что ученые вывели новый вид, и в будущем такая особенность может быть крайне полезна. Например, исследователи могут взять виды дрожжей, способные разлагать сельскохозяйственные отходы, создавая из них биотопливо, и спокойно выпускать из лаборатории, не опасаясь, что те вступят в контакт с естественными видами. Исследование в будущем может помочь понять механизм образования хромосомных аномалий в человеческих клетках, которые способны привести к выкидышу или синдрому Дауна у ребенка.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025