Kredit:ACS
Ingenjörer vid University of Maryland har utvecklat en ny användning för trä:att filtrera vatten. Liangbing Hu från Energy Research Center och hans kollegor lade nanopartiklar till trä, använde den sedan för att filtrera giftiga färgämnen från vatten.
Teamet började med ett block av lindved, som de sedan dränktes i palladium - en metall som används i bilars katalysatorer för att avlägsna föroreningar från avgaserna. I detta nya filter, palladiumbindningarna till partiklar av färgämne. Träets naturliga kanaler, som en gång flyttade vatten och näringsämnen mellan bladen och rötterna, låt nu vattnet rinna förbi nanopartiklarna för effektivt avlägsnande av de giftiga färgämnespartiklarna. Vattnet, tonad med metylenblått, droppar sakta genom träet och kommer klart ut.
"Detta kan användas i områden där avloppsvatten innehåller giftiga färgämnespartiklar, sa Amy Gong, en materialvetenskaplig doktorand, och medförfattare till forskningsrapporten.
Syftet med studien var att analysera trä via en konstruktionslins. Forskarna jämförde inte filtret med andra typer av filter; snarare, de ville bevisa att trä kan användas för att avlägsna föroreningar.
"Vi arbetar för närvarande med att använda ett träfilter för att ta bort tungmetaller, såsom bly och koppar, från vatten, sa Liangbing Hu, den ledande forskaren på projektet. "Vi är också intresserade av att skala upp tekniken för riktiga branschapplikationer." Hu är professor i materialvetenskap och medlem i University of Marylands Energy Research Center.
"Vi fann att träets kanaler faktiskt är något böjda, och de är förbundna med porer, som något ökar tiden som vattnet är i kontakt med veden, "sa Siddhartha Das, professor i maskinteknik. Hans team hjälpte Hu att studera flödet av vatten genom skogen.
Forskningen, som publicerades 31 mars, 2017, i tidningen ACS Nano , är den senaste innovativa användningen av trä av UMD -teamet. De gjorde tidigare ett batteri och en superkondensator av trä; ett batteri från ett blad; och gjorde träet transparent så använde det det för fönster.