Kemister vid University of Birmingham har hittat ett nytt sätt att tillverka nanostrukturerat kol med hjälp av restprodukten sågspån, enligt forskning publicerad i tidskriften Royal Society of Chemistry Grön kemi i dag.
Genom att koka sågspån med en tunn beläggning av järn vid 700 grader Celsius, forskarna har upptäckt att de kan skapa kol med en struktur som består av många små rör. Dessa rör är tusen gånger mindre än ett genomsnittligt människohår.
Forskare letar efter nya sätt att tillverka kolnanomaterial eftersom de kan vara dyra och svåra att tillverka. Kol med en mycket specialiserad struktur har många olika tillämpningar, till exempel, Kol med mycket små porer används i vattenrening för att ta bort föroreningar och vid marksanering där de kan bidra till att behålla fukt och näringsämnen. Mer avancerad kol används i batterier och kan även användas i framtida vätgasdrivna bilar.
Det finns många olika typer av kolnanostruktur. Den mest kända är grafen, som har en form som liknar hönsnät – sexkantigt nät med en kolatom i varje hörn. Kolnanorör liknar varandra - de är gjorda av lager av grafen rullade till rör. Den organiserade formen på dessa material gör att de har exceptionella egenskaper som att leda elektricitet, men de är dyra och svåra att tillverka i stor skala. Utmaningen nu är att tillverka kol med liknande egenskaper, men på ett mycket enklare sätt.
Sågspån består av fibrer av cellulosa och lignin, två av de viktigaste byggstenarna i alla anläggningar. När hela sågspånets yta beläggs med järnnitrat och sedan tillagas, nanopartiklar av järnkarbid produceras. Dessa små partiklar gräver sig igenom träets struktur när det sönderfaller till kol, lämnar efter sig rör av mycket ordnat kol som liknar mer konventionella kolnanorör.
Dr Zoe Schnepp, från University of Birminghams School of Chemistry, sa:"Det som är riktigt spännande med det här är att vi tar avfallsväxtmaterial och tillverkar ett avancerat material. Avfall från jordbruk och industri är ofta dyrt att hantera, till exempel i deponi. Industrin blir allt mer intresserad av att tillföra värde till detta avfall och skapa något användbart av saker som annars skulle ha bränts eller grävts ner.
