科学家在我们的自然资源中看到未来

瑞典的研究化学家已经找到了用木头制作窗户的方法。 图片来源:Brett Jordan通过Flickr瑞典的研究化学家已经找到了用木头制作窗户的方法。 图片来源:Brett Jordan通过Flickr

科学家们从创造用于太阳能电池板或窗户的透明木材到将二氧化碳和植物废物转化为塑料瓶,都找到了摆脱化石燃料的巧妙方法。

丹麦科学家从植物世界吸取了教训,扭转了它,并且使用了 阳光和叶绿素的鸡尾酒 把植被变成化学。

加州研究人员在不可抗拒的转折中学会了如何去做 将二氧化碳和植物废物转化为塑料瓶.

与此同时,斯德哥尔摩的科学家已经找到了一种方法,将瑞典的一种优质产品 - 木材变成透明的东西 可以用于太阳能电池板甚至窗户.

位于斯德哥尔摩西南部的林雪平,能源意识很强的化学家们设计了一种新的 超级电容器可以储存太阳的热量,并释放电力.

所有这些令人吃惊的事件还有更多的例子 资源和独创性 部署在世界的实验室,以避开化石燃料来源,想方设法 利用浪费, 乃至 将温室气体转化为可利用的资源.

植物生物量

最新的进展 - 从商业开发的所有方面 - 开始与植物,阳光和大气之间的关系。


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克劳斯Felby,生物和生物能源教授 哥本哈根大学和同事 自然通讯报道 即由叶绿素收集的阳光与特定的配对 氧化酶 - 这些是负责转动苹果和其他水果棕色皮肤 - 可以分解植物生物量,如木屑,小麦秸秆,玉米皮或草草成副产品,可转化为燃料和生物化学塑料。

Felby教授表示:“这是一个改变游戏规则的行业,可以改变燃料和化学品的工业生产,从而大大减少污染。”

“在我们的鼻子下一直是正确的,但是从来没有人注意到:通过太阳光合作用不仅能使物体生长,同样的原理也可以用来打破植物物质,释放化学物质。 换句话说,太阳光驱动化学过程。“

马修卡南,化学助理教授 斯坦福大学 在加利福尼亚州,希望能够缩短100的百万年过程 石炭 叶子变成化石燃料,然后变成塑料。

“我们的目标是用CO制造的塑料代替石油衍生产品2 。 。 。 你可以大大降低塑料行业的碳足迹“

他和同事 自然杂志报道 他们简单地找到了一种跳过100百万年和原油途径的方法。

塑料产品的开始 聚对苯二甲酸乙二醇酯,称为聚酯。 每年从石油和天然气中制造出五千万吨材料,其中200数百万吨的二氧化碳排放到大气中。

斯坦福大学的研究人员找到了一种方法,将农业废弃物和二氧化碳转化为名为2-5-Furandicarboxylic acid的化合物,成为低碳塑料替代品的基础。 他们说,这只是第一步。

“我们的目标是用CO制造的塑料代替石油衍生产品2,“卡南博士说。 “如果你能做到这一点,而不使用大量的不可再生能源,你可以大大降低塑料行业的碳足迹。”

Lars Berglund,生物复合材料研究负责人 瓦伦堡木材科学中心 瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院及其同事 报告在Biomacromolecules杂志 他们设计了另一种降低建筑成本和节省电能的方法:他们制造了一种光学透明的木材。

他们从木皮中提取木质素,一种不透明的天然成分,然后用透明聚合物浸渍剩余的白色饰面。 通过一些纳米技术的调整,他们最终可以得到一种透明或半透明的织物,让自然光线照射,但保护隐私。

可再生资源

Berglund教授说:“透明木材是太阳能电池的一种很好的材料,因为它是一种低成本,现成的可再生资源。 “这对于用太阳能电池覆盖大型表面尤为重要。”

不久,太阳的热量可能会给电池充电。 Xavier Crispin,物理和电子学教授 林雪平大学有机电子实验室 在瑞典和同事 能源与环境科学杂志报道 经过多年的实验,他们已经设计了一种基于导电聚合物的液体电解质的超凝聚器,这种聚合物可以被太阳充电。

它由廉价,安全的材料制成,并可能在工业规模上制造。 专利正在审理中。

实验电解质可以将热量转换成比标准电解质好100倍的电量。 但是有问题需要解决。

克里斯平教授说:“我们仍然不清楚为什么我们会得到这种效果。 “但事实是,我们可以将2,500的能源转换和储存比今天与热电发电机有关的最好的超级电容器。” - 气候新闻网

关于作者

Tim Radford,自由记者Tim Radford是一名自由记者。 他曾经工作过 守护者 对于32年,成为(除其他事项外)的信件编辑,美术编辑,文学编辑和科学编辑。 他赢得了 英国科学作家协会协会 年度科学作家奖四次。 他曾在英国的英国委员会任职 国际减少自然灾害十年。 他曾在数十个英国和国外城市讲过科学和媒体。

改变世界的科学:另一个1960s革命的不为人知的故事由此作者:

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蒂姆·雷德福.

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