Древесина, армированная нано-железом, для экологичных материалов будущего

Древесина , ставшая более прочной благодаря добавлению наночастиц железа, пополняет постоянно растущий список экологически чистых материалов будущего : однажды эти биологические материалы смогут заменить традиционные материалы, используемые в строительстве , такие как сталь и бетон, и будут использоваться для строительства зданий, мостов, полов и мебели . Об этом говорится в исследовании, проведенном Американским университетом Флориды и Атлантики (FAU) и опубликованном в журнале Acs Applied Materials & Interfaces. В ходе исследования был найден способ укрепить клетки, из которых состоит древесина, не делая ее тяжелой, дорогой или вредной для окружающей среды.

Ежегодно в мире производится около 181,5 млрд тонн древесины, которая является одним из крупнейших возобновляемых источников материалов . Исследователи под руководством Вивиан Мерк сосредоточились, в частности, на типе древесины, характерном для таких деревьев, как дуб, клен, вишня и грецкий орех, в которой имеются крупные лимфатические сосуды, расположенные в виде кольца, по которым вода транспортируется от корней к листьям. Затем они ввели железо в форме минерала, который обычно встречается в почве, воде и даже живых организмах, — ферригидрита . Метод оказался простым и недорогим , а результаты показывают, что он может сделать древесину более прочной и долговечной, добавив при этом лишь небольшое количество дополнительного веса. Однако другие свойства остались неизменными , например, способность сгибаться и ломаться .

«Это исследование знаменует собой значительный прогресс в области устойчивого материаловедения и важный шаг на пути к зеленому строительству и проектированию», — говорит Стелла Баталама, декан факультета инженерии и компьютерных наук FAU, которая не принимала участия в исследовании. «Влияние этой работы выходит далеко за рамки области инженерии: она вносит вклад в глобальные усилия по сокращению выбросов углерода», — заключает Баталама, — «сокращению отходов и принятию устойчивых и основанных на природе решений».