Исследователи из Университета Мэриленда создали генетически модифицированные тополя, чтобы получить прочную древесину без химикатов и энергозатратной обработки. Инженерная древесина может заменить сталь, цемент, стекло и пластик в строительстве. Она накапливает углерод дольше обычной древесины и устойчива к разрушению, что помогает снизить выбросы углерода. Препятствием к экологичности инженерной древесины является то, что она требует обработки химическими веществами и большого количества энергии. Также образуется много отходов. Исследователи из Университета Мэриленда отредактировали ген живого тополя. Из этих деревьев получили древесину, готовую к инженерной обработке без дополнительной переработки. Исследование опубликовано онлайн 12 августа 2024 года в журнале Matter. Ипин Ци, профессор кафедры растениеводства и ландшафтной архитектуры UMD и автор исследования, рад представить новый метод. Он сочетает генную инженерию и обработку древесины для создания материала, который может надолго сохранять углерод. Это поможет в борьбе с изменением климата. Древесину, которую можно использовать вместо стали или бетона, нужно очистить от лигнина, чтобы придать ей прочность или устойчивость к ультрафиолету. Исследователи из UMD разработали методы удаления лигнина с помощью химикатов. Другие учёные исследовали применение ферментов и микроволновой технологии. Ци и его коллеги хотели создать метод без химикатов, отходов и энергозатрат. Они отредактировали ген 4CL1 у тополя, и содержание лигнина в нём снизилось на 12,8%. Это сравнимо с результатами химической обработки при производстве изделий из искусственной древесины. Ци и его коллеги выращивали изменённые и обычные деревья в теплице 6 месяцев. Они не увидели разницы в скорости роста и структуре между этими деревьями. Чтобы проверить, насколько жизнеспособен генетически модифицированный тополь, команда профессора материаловедения и инженерии Лянбин Ху сделала из него небольшие образцы прессованной древесины с высокой прочностью. Такую древесину используют при изготовлении мебели. Прессованную древесину получают так: дерево вымачивают в воде под вакуумом, а затем подвергают горячему прессованию. В результате древесина становится тоньше почти на 1/5 от первоначального размера. При этом плотность древесных волокон увеличивается. В натуральной древесине лигнин помогает клеткам сохранять свою структуру и не даёт им сжиматься. Когда содержание лигнина в древесине меньше (из-за химической обработки или генетической модификации), клетки могут сильнее сжаться. Это увеличивает прочность конечного продукта. Чтобы оценить эффективность генетически модифицированных деревьев, команда также изготовила прессованную древесину из обычного тополя. Для этого использовали необработанную древесину и древесину, которую обработали традиционным химическим способом для снижения содержания лигнина. Исследователи выяснили, что спрессованный генетически модифицированный тополь такой же прочный, как и химически обработанная натуральная древесина. Он более чем в 1,5 раза прочнее, чем прессованная необработанная натуральная древесина. По прочности на разрыв спрессованная генетически модифицированная древесина сравнима с алюминиевым сплавом 6061 и спрессованной древесиной после химической обработки. Это исследование открывает возможности для недорогого и экологичного производства разнообразных строительных изделий в больших масштабах. Это может помочь в борьбе с изменением климата. 12.08.2024 |
Дом
Scientific Reports: Прогноз погоды поможет строить энергоэффективные здания | |
Из-за глобального потепления и изменения ... |
В ТОГУ будут использовать лазерные сканеры для создания идеальных зданий | |
Проект, который поможет использовать современн... |
Мордовские ученые создали бетон нового поколения | |
Новый вид бетона, который сам уплотн... |
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ | |
Работа с цветом в архитектурном прос... |
В НГУ создали строительные материалы со сниженным углеродным следом | |
Строительные материалы с низким углеродны... |
В ПНИПУ придумали, как уменьшить повреждения опорных конструкций зданий | |
Примерно 40% территории России, включая регион... |
Беспилотник для определения строительных дефектов создали в МАИ | |
В МАИ создали и передают заказчику д... |
Nature Cities: Холодные крыши смягчают зной и спасают жизни | |
До 249 жизней можно было бы спасти в ... |
PNAS: Разработан метод автоматической фиксации конструкций из плоских трубок | |
Инженеры из Университета RMIT разработали... |
Стандартизация крепежа позволила быстро построить хрустальный дворец в Лондоне | |
Учёные выяснили, как Хрустальный дворец в... |
3 инновационных тренда в архитектуре: нержавейка, BIM и энергоэффективность | |
Мир стал свидетелем важных изменений в ар... |
Водостойкость гипса укрепили промышленными отходами | |
Учёные из разных стран, в том ч... |
Matter: Генно-модифицированная древесина накапливает углерод и сокращает выбросы | |
Исследователи из Университета Мэриленда с... |
Ученые предложили эффективный способ охлаждения зданий и панорамных окон | |
Научная группа из Калифорнийского универс... |
CemConcComp: Будущее строительной индустрии — 3D-печать бетона с наноцеллюлозой | |
Исследователи из Университета Вирджинии и... |
Студентка из Казани создала туристическую эко-палатку с функциями «умного дома» | |
Разиля Тухбиева, студентка кафедры материалов ... |
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе | |
Эксперты из НИИ урбанистики и г... |
Front. Sustain. Cities: Газоны с водой охладят города и сделают их безопаснее | |
Для тех, кто живет в городах, места ... |
Альтернативная урбанизация через сохранение и восстановление исторической среды | |
Айя Кубота проводит исследования проектов разв... |
Новая охлаждающая керамика повысит энергоэффективность строительного сектора | |
О значительном прорыве в разработке матер... |
Новая градостроительная модель добавляет реакции людей в оценку риска наводнений | |
Исследователи из Университета штата Север... |
Scientific Reports: ИИ напомнит градостроителям и чиновникам об угасании городов | |
По данным ООН, к 2050 году более двух тре... |
Знак качества: построено из песка и бактерий | |
Исследователи успешно вырастили бактериальные ... |
Ученые из Токио представили проект окон для подвальных помещений | |
Ученые Института промышленных наук IIS Токийск... |
Дома будущего будут расти как грибы | |
Ученые в надежде снизить воздействие стро... |
Исследование показало, что концепция висящей цепи для строительства арок ошибочна | |
Исследователь из Астонского университета ... |
В Москве открыли цифровой отель | |
Все клиентские процессы в новом отеле, от... |
Ученые предложили не летать на Марс со своим цементом | |
Для дальнейшего освоения космоса рано или... |
Нейросеть ловит земельно-имущественных нарушителей в Москве | |
С начала года нейросети проанализировали почти... |
Объявлен конкурс, который покажет, с кем можно делать революцию в строительной сфере | |
HILTI и лидеры отрасли – CEMEX Vent... |