دانشمندان روش جدیدی برای مهندسی چوب ابداع کرده اند که آن را قوی تر می کند و میتواند دی‌اکسیدکربن را از هوا جذب کند.
به گزارش تکناک، با توجه به تمرکز جهان بر روی پرداختن به تغییرات آب و هوایی، دانشمندان باید هنگام توسعه مصالح ساختمانی پایدار که با انتشار دی‌اکسیدکربن مقابله می کند، خلاقیت به خرج دهند.
دی‌اکسیدکربن به عنوان یک عامل اساسی در تغییرات آب و هوایی شناخته شده است. محدود کردن انتشار دی‌اکسیدکربن کربن مرتبط با تولید مواد ساختمانی مانند فولاد، فلز و سیمان راهی برای پرداختن به تغییرات آب و هوایی غیرمستقیم است. یک رویکرد مستقیم کاهش دی اکسید کربن اتمسفر با جذب آن در مواد ساختمانی است.
دانشمندان دانشگاه رایس از خواص طبیعی چوب برای افزایش توانایی آن در جذب دی‌اکسیدکربن استفاده کرده اند.
این فرآیند شامل استفاده از چارچوب های فلزی- مواد آلی بسیار متخلخل ریز ذره (MOFs) در چوب است. این جایگزینی پس از اینکه چارچوب داخلی چوب پاکسازی شد انجام می شود و تحت عنوان فرایند لیگنین زدایی یا delignification شناخته می شود.
محمد رحمان، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: چوب از سه جزء ضروری تشکیل شده است: سلولز، همی سلولز و لیگنین. لیگنین چیزی است که به چوب رنگ می دهد، بنابراین وقتی لیگنین را بیرون می آورید، چوب بی رنگ می شود.
هنگامی که چوب لیگنین زدایی شد، چوب آماده است تا MOF را در خود جای دهد.
سومیابراتا روی، محقق دانشگاه رایس و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: ذرات MOF به راحتی در کانال‌های سلولزی قرار می‌گیرند و به آنها متصل می‌شوند. سپس MOF ها دی‌اکسیدکربن را جذب می کنند.
MOF ها عموماً در شرایط محیطی متفاوت پایدار نیستند. آنها نسبت به رطوبت آسیب پذیر هستند، که بدیهی است در یک ماده ساختمانی باید از آن اجتناب کرد.
با این حال، تیم دانشگاه رایس در مطالعه خود دریافتند که MOF مورد استفاده آنها که توسط پروفسور جورج شیمیزو و همکارانش در دانشگاه کلگری ساخته شده بود از نظر عملکرد و تطبیق پذیری در شرایط مختلف از سایرین فراتر رفت.
با انجام آزمون کشش چوب مهندسی شده، مشخص شد که آن از چوب معمولی و تیمار نشده قوی تر است و قادر به مقاومت در برابر تنش های‌های محیطی مانند خمش است. آنها همچنین ادعا می کنند که فرآیند مورد استفاده برای تولید چوب به طور بالقوه مقیاس پذیر و کارآمد در مصرف انرژی است.
صنعت ساخت و ساز ساختمان و استفاده از آن بیش از 40 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده توسط انسان را تشکیل می دهد، بنابراین این کشف امکان جایگزینی برای ساخت و ساز سبزتر را باز می کند. موردی که پایدار و تجدید پذیر باشد.
