Przełom w budownictwie. Modyfikowane drewno zadba o środowisko

Dbałość o ekologię dotyczy przede wszystkim codziennego zachowania ludzi. Nie zaskakuje zatem, że naukowcy trudzą się, aby to właśnie w najbardziej przyziemnych obszarach szukać ekologicznych innowacji. Właśnie dlatego powstało modyfikowane drewno, z którego usunięto ważny składnik.

Wyniki badania przeprowadzonego przez naukowców z Rice University w Teksasie są prawdziwym przełomem w budownictwie. Opracowanie, które opublikowano na łamach "Cell Reports Physical Science", mówi o modyfikowanym drewnie, z którego usunięto jeden z kluczowych składników – ligninę, a następnie wprowadzono do niego struktury metaloorganiczne (MOF) zwiększające zdolność struktury do wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery.

Naukowcy udowadniają, że nawet ponad 40 proc. emitowanych przez działalność człowieka gazów cieplarnianych pochodzi z sektora budowlanego oraz codziennego użytkowania budynków (zaznacza Mar D. Webster w książce "Structural Materials and Global Climate"). Właśnie z tego powodu kluczowe jest prowadzenie działań, które pomogą tę liczbę zredukować.

Jednym z nich jest opracowany przez uczonych z Rice University proces produkcji wzmacnianego oraz delignifikowanego drewna. Potencjalnie jest on skalowany oraz energooszczędny, a więc możliwy do wykorzystania już na obecnym poziomie rozwoju.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Samo wytwarzanie ekologicznego drewna wymaga dwóch kluczowych procesów. Pierwszy z nich polega na usunięciu ligniny, która nadaje drewnu kolor i obok celulozy oraz hemicelulozy jest jednym z podstawowych składników struktury. Po delignifikacji drewno staje się bezbarwne. Następnie naukowcy wprowadzają do materiału struktury metaloorganiczne (MOF), które charakteryzują się wyjątkowo wysoką porowatością (nawet do 90 proc. objętości).

"Cząsteczki MOF łatwo dopasowują się do kanałów celulozowych i przyczepiają się do nich, a następnie wychwytują dwutlenek węgla" – wyjaśnia główny autor badania, Soumyabrata Roy. Testy wytrzymałości, którym poddawano ekologiczne drewno delignifikowane, pokazały, że jest ono wytrzymalsze w porównaniu z drewnem, którego nie poddano żadnym przemianom.

Opracowane przez naukowców z Rice University drewno cechuje się wysoką odpornością na czynniki środowiskowe. Bez przeszkód można je wykorzystywać na szeroką skalę w branży budowlanej, a z uwagi na zdolność adsorpcji dwutlenku węgla – wpisuje się w obecne trendy związane z ochroną środowiska.