Επιστήμονες του Rice University βρήκαν τρόπο να τροποποιήσουν ξύλο έτσι ώστε να παγιδεύει διοξείδιο του άνθρακα μέσω μιας ενεργειακά αποδοτικής διαδικασίας, που καθιστά επίσης το υλικό δυνατότερο ως προς τη χρήση του στον χώρο της οικοδομής.
Τα δομικά υλικά όπως ο χάλυβας και το τσιμέντο έχουν υψηλό κόστος τόσο από άποψης χρημάτων όσο και εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα: Η κατασκευή και χρήση κτιρίων αντιπροσωπεύει το 40% περίπου των εκπομπών. Η ανάπτυξη βιώσιμων εναλλακτικών σε υπάρχοντα υλικά θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και της μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Ο Μοχάμαντ Ραχμάν, επιστήμονας υλικών, και συνεργάτες του, βρήκαν έναν τρόπο να εισάγουν μόρια ενός κρυσταλλικού πορώδους υλικού που παγιδεύει διοξείδιο του άνθρακα στο ξύλο, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Cell Reports Physical Science.
«Το ξύλο είναι ένα βιώσιμο, ανανεώσιμο δομικό υλικό που ήδη χρησιμοποιούμε εκτενώς» είπε ο Ραχμάν. «Το τροποποιημένο μας ξύλο έδειξε μεγαλύτερη δύναμη από το κανονικό ξύλο».
Για να το καταφέρουν αυτό, το δίκτυο ινών κυτταρίνης που παρέχει στο ξύλο τη δύναμή του εκκαθαρίζεται πρώτα, μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως απολίνωση.
«Το ξύλο αποτελείται από τρία συστατικά: Κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και λιγνίνη» είπε ο Ραχμάν. «Η λιγνίνη είναι που δίνει στο ξύλο το χρώμα του, οπότε όταν βγάζεις τη λιγνίνη, το ξύλο γίνεται άχρωμο. Η απομάκρυνση της λιγνίνης είναι μια αρκετά απλή διαδικασία που περιλαμβάνει μια χημική επεξεργασία δύο βημάτων, χρησιμοποιώντας περιβαλλοντικά αβλαβείς ουσίες. Μετά την απομάκρυνση της λιγνίνης, χρησιμοποιούμε χλωρίνη ή υπεροξείδιο του υδρογόνου για την απομάκρυνση της ημικυτταρίνης». Μετά, το ξύλο εισάγεται σε ένα διάλυμα με μικροσωματίδια ενός MOF (metal-organic framework), γνωστό ως CALF-20 (Calgary framework 20). Τα MOF απορροφούν μόρια διοξειδίου του άνθρακα στους πόρους τους και μπορούν να μπαίνουν εύκολα στα κανάλια της κυτταρίνης.
Το επόμενο βήμα θα είναι να οριστούν διαδικασίες και να γίνει λεπτομερής οικονομική ανάλυση για να γίνει κατανοητό το σε τι κλίμακα μπορεί να αξιοποιηθεί η τεχνική αυτή και ποια είναι η εμπορική της βιωσιμότητα.