Екологічно чистий будівельний матеріал, здатний замінити традиційні аналоги
Науковці з Флоридського атлантичного університету, Університету Маямі та Окріджської національної лабораторії посилили структуру деревини за допомогою природного мінералу феригідриту – оксиду заліза.
Основою роботи стало вивчення лігноцелюлози – ключового компонента деревини та рослин. Щороку у світі виробляється близько 181,5 мільярда тонн деревини, що робить її багатим, поновлюваним ресурсом. Завданням проєкту стало створення міцного, легкого та екологічно безпечного матеріалу для будівництва мостів, будівель, меблів і підлогових покриттів.
Вчені вибрали кільцепористі породи – дуб, клен, вишню і горіх. Вони обробили деревину наночастинками феригідриту, отриманого з нітрату заліза і гідроксиду калію, впровадивши їх у клітинні стінки. Цей метод зміцнив внутрішню структуру дерева без помітного збільшення ваги.
Аналіз показав, що оброблена деревина стала значно міцнішою, зберігши колишню гнучкість. Для перевірки використовували атомно-силову мікроскопію і механічні випробування. Як зазначила Вівіан Мерк, старша авторка проєкту, важливо вивчати деревину на різних рівнях – від мікроструктури до цілих конструкцій.
Розробка відкриває шлях до створення біоматеріалів нового покоління, здатних знизити викиди вуглецю і відходи в будівництві.
Результати опубліковані в журналі ACS Applied Materials and Interfaces.
Фото: Флоридський атлантичний університет
