РУС УКР РУС ENG
НБУ: USD: 41.662 EUR: 48.324
Банк Покупка Продажа НБУ
USD 39.800 40.300 41.662
EUR 40.000 41.000 48.324
USD 41.400 41.831 41.662
EUR 48.300 49.000 48.324
Новость

Ученые придумали как с помощью деревянного пола добывать электричество. Не обошлось без грибов

С помощью грибов и деревянного пола научились добывать электричество
1610
31 марта 2021 г.


Электричество из деревянного пола


Швейцарские материаловеды усилили пьезоэлектрический эффект древесины в 55 раз с помощью грибов. Грибы растворяют входящий в состав древесины лигнин и увеличивают сжимаемость древесины. Если сделать из такого материала напольное покрытие, оно будет производить электроэнергию под тяжестью шагов человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Древесина состоит из волокон полимеров целлюлозы и гемицеллюлозы в матрице лигнина. Целлюлоза в составе древесины может быть аморфной и кристаллической. Наличие последней делает древесину пьезоэлектриком - материалом, в котором под действием деформации возникают электрические заряды. При сжатии кристаллитов целлюлозы центры тяжести положительных и отрицательных зарядов расходятся в пространстве, и для соблюдения электростатического равновесия на поверхности кристаллита возникают заряды. О пьезоэлектрических свойствах древесины известно с пятидесятых годов, но коммерческие материалы и устройства для получения электричества из нее никто не делал - из-за низкого пьезоэлектрического модуля и деформируемости древесины это считалось нерентабельным.

Усилить пьезоэлектрические свойства древесины сумели швейцарские ученые под руководством Инго Бюргерта (Ingo Burgert) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Бюргерт и его коллеги уже давно умеют менять свойства древесины и получать на ее основе различные функциональные материалы. Например, в прошлом году они превратили бальзовое дерево в светящийся материал, растворив лигнин и заменив его на раствор люминесцентных квантовых точек. Чтобы сделать древесину хорошим пьезоэлектриком, тоже нужно растворить лигнин, тогда древесина станет более рыхлой, и ее будет проще деформировать. Для того чтобы провести растворение мягко, не повредив целлюлозный каркас, Бюргерт и его коллеги предложили неожиданное решение - обработали древесину грибами отдела базидиомицетов.

За основу материала ученые вновь взяли легкую древесину бальзового дерева (Ochroma pyramidale) с плотностью 94,8 килограмма на кубический метр. Для растворения лигнина использовали три вида грибов: Phanerochaete chrysosporium, Ganoderma adspersum, и Ganoderma applanatum. Древесину резали на тонкие пластинки, сушили при температуре 100 градусов в течение суток, наносили на поверхность свежеприготовленную культуру грибов и оставляли во влажной атмосфере на срок от 4 до 12 недель. Чтобы контролировать, сколько лигнина успели поглотить грибы, образцы древесины тщательно очищали и вновь сушили в течение суток, а затем взвешивали. Самую быструю потерю лигнина обеспечили грибы Ganoderma applanatum. Оптимальным временем обработки Бюргерт и его коллеги посчитали восемь недель (что соответствует потере массы в 45 процентов в основном за счет лигнина) - при более длительной обработке древесина становилась слишком рыхлой и существенно теряла в прочности. Метод Фурье-ИК-спектроскопии подтвердил что грибы преимущественно поглощают лигнин, также наблюдалась небольшая потеря гемицеллюлозы. А вот целлюлозный каркас древесины оставался после обработки практически неизменным - это было хорошо видно не только на ИК-спектрах, но и на снимках сканирующей электронной микроскопии.

Читайте:
Источник:
Рубрика:
Читайте все статьи рубрики
Общестроительные новости
Українці, що ви думаєте з цього приводу? Давайте обговорювати!
Не стійте осторонь – вільно діліться своєю думкою з іншими людьми.
Але, будь ласка, будьте ввічливі та дотримуйтесь правил коментування. ПОСИЛАННЯ ЗАБОРОНЕНІ, та блокуються автоматом.
Заборонені будь-які посилання (коментар з посиланням не може бути доданий, він автоматично блокується)

Заборонено і буде заблоковано:
- реклама
- спам та шахрайство
- образи, дискримінаційні висловлювання

Редакція не модерує коментарі, відповідальність за зміст коментарів несе автор коментаря. Редакція Build Portal залишає за собою право не погоджуватись з думкою автора коментаря, проте надає свободу слова відповідно до ст. 21, 24 та ст. 34 Конституції України.

Шановні читачі, читайте коментарі вдумливо, пам'ятайте, що автором коментарів можуть бути різні джерела.

Будь ласка, поставтеся до цих правил з повною відповідальністю.
Якщо дії коментованого шкодять читачам, рекламодавцям, співробітникам Build Portal або всій нашій спільноті, ми можемо заблокувати користувача.
Читать полностью Скрыть
31 марта 2021 г.
1025
В минувшем году мировые мощности по производству стали достигли 2,45 млрд тонн в год...
31 марта 2021 г.
1104
Новий квартал передбачає будівництво 11 житлових будинків, одного хмарочоса та парка...
31 марта 2021 г.
1033
Японські будівельні компанії розраховують на скорочення емісії діоксиду вуглецю за рахунок переходу ...
16 июня 2025 г.
2765
«Київміськбуд» планує реструктурувати боргові зобов’язання...
16 июня 2025 г.
2548
Партнери підтвердили подальшу підтримку України у впровадженні ключових реформ та надали оцінку прог...
26 мая 2025 г.
3003
Фонд вкладатиме кошти, внесені США та Україною, у проєкти з видобутку природних ресурсів, нафту та г...
Сегодня
6930
Корпус судна оздоблений металізованим монограмним візерунком Louis Vuitton, а з носа «корабля&...
25 июня 2025 г.
8775
Було реконструйовано мозаїки з понад 85 тисяч фрагментів плитки Nolla, вазони ручної роботи, перголи...
24 июня 2025 г.
4466
Проєкт показує, як можна використовувати залишки будматеріалів у просторі для міста. Він став т...
19 июня 2025 г.
2848
18-19 червня 2025 року у м.Києві відбудеться виставка-форум у сфері інноваційних рішень для теплової...
17 июня 2025 г.
452
Запрошуємо на Business Day КБУ, який відбудеться вже завтра - 18 червня 2025 року. Другий блок буде ...
17 июня 2025 г.
3058
Під час заходу будівельна спільнота та представники влади разом з міжнародними партнерами об'єднають...
Почтовая рассылка Build Portal для участников строительного бизнеса
Только самое важное
*один раз в неделю
Юрій Обух, директор Рууккі Україна розповів про незмінний курс компанії до інновацій і без...
Андрій Озейчук – будівельник з 27-річним досвідом, засновник компаній Rauta, Kovlar та Teza, г...
BUILD PORTAL - Агрегатор новин
  • Збираємо всі існуючі новини будівельного ринку в одному місці
  • Унікальний "SMART рубрикатор" (розумний рубрикатор): це дуже деталізований по кожному напрямку рубрикатор аби ви змогли швидко знайти всі згруповані матеріали з потрібної теми
Build portal - українське народне медіа - без впливу оліграхів та влади!