不列颠哥伦比亚森林

科学家们正在种植树木,为地球提供能源,从基因上讲,树木更能有效地生产纸张。

美国俄勒冈州立大学的研究人员发现了一种将树木变成高科技电池的方法,而在加拿大西海岸,英属哥伦比亚大学的另一个研究小组一直在忙着对树木进行基因改造,使其更能生产纸张。

谁说你不能招惹大自然母亲?不是这些科学家。

俄勒冈州研究小组从树木中提取纤维素材料,加入一些氨,然后在炉中烘烤,瞧,他们有了一种掺氮的纳米多孔碳膜。

nano-what吗?

用非科学术语来说,这是电极部分超级电容器.超级电容器就像打了类固醇的可充电电池。与普通的可充电电池相比,它们能储存更多的能量,使用寿命更长,并且可以多次充电。

超级电容器可以在普通的家用电子产品中找到,比如数码相机中的闪光灯,但它的功能远不止这些。它们非常高效,能够重新捕获能量以减少消耗,并延长寿命,所以它们也被发现在混合动力而且电动汽车.如果你的车辆有再生制动-从刹车中重新捕获能量的能力-你的车很可能有超级电容器。

然而,超级电容器并没有取代我们所有的电力需求,因为它们的制造成本很高,因为生产这些超级电池中发现的高质量碳电极需要大量资源。

首席研究员季秀雷(David),北京化工大学化学助理教授俄勒冈州立大学科学学院非常兴奋,因为树纤维素是我们星球上最常见的物质之一,他们已经找到了一种方法,用它来清洁地为我们依赖电子的世界提供动力。

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“这一过程的便捷性、速度和潜力真的令人兴奋,”纪勇说。“我们要把廉价的木材变成有价值的高科技产品。”

这种基于树的超级电容器非常薄——一克的表面积约为2000平方米,而且它们可以在一步反应中制造出来,这使得它们的生产非常经济。

Ji的研究发表在美国化学学会的期刊《纳米快报》上,他说这种基于树木的超级电容器生产成本低,制造时间短,对环境的危害也小。

唯一的副产品是甲烷研究表明,它可以立即作为燃料为制造过程提供动力。

与此同时,在森林茂密的不列颠哥伦比亚省,研究人员正在对树木进行基因改造,使其更高效、对环境的危害更小。

英属哥伦比亚大学的科学家们已经做到了可以更容易分解的改良树转化为制造纸张和生物燃料所需的部件。这意味着在纸张生产过程中使用更少的化学品、更少的能源和产生更少的环境污染物生物燃料

木质素是大多数植物细胞壁中的常见聚合物,在制造过程中需要大量的化学物质和能量才能分解。这个过程也会产生废物。

木质素给它们的强大,这种强大已经困扰了纸浆和造纸行业几十年。

英属哥伦比亚大学木材科学教授肖恩·曼斯菲尔德(Shawn Mansfield)说,他们对木质素进行了基因改造,使其更容易分解,而不影响树木的强度。

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曼斯菲尔德自豪地说:“我们正在设计用更少的能量和更少的化学物质加工树木,最终回收的木材碳水化合物比目前可能回收的要多。”

此前,研究人员曾试图通过抑制树木的基因来减少树木中木质素的数量,但这阻碍了树木的生长,使它们更容易受到风、雪、虫害和疾病的影响。

“这真的是一项独特的成就为解构设计树同时保持他们的增长潜力和实力,”曼斯菲尔德说。

转基因树研究团队由来自北美的威斯康辛大学麦迪逊分校、密歇根州立大学和英属哥伦比亚大学的研究人员组成。这项研究由五大湖生物能源研究中心资助,最近发表在《科学》杂志上。

所以,谁说你不能干扰大自然?

不是北美各地的科学家改变了我们为科技提供动力、生产纸张和生物燃料的方式。

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