کوی دانش - kooy

مولکول های گیاهان می توانند جاده ها و سقف های ما را سبزتر کنند

مولکول های گیاهان می توانند جاده ها و سقف های ما را سبزتر کنند
06 فروردین
23:45 1394
گروه های ساخت و ساز ممکن است روزی برای نگهداری بهتر جاده ها و سقف ها تحت شرایط آب و هوایی مختلف، از یک مولکول گیاهی بنام لیگنین در ترکیبات آسفالت و درزبند استفاده کنند. همچنین به گفته یک محقق در 249امین نشست ملی و نمایشگاه انجمن شیمی آمریکا (ACS)، در حال حاضر این کاربرد، جاده ها و سقف ها را بیشتر با محیط زیست سازگار می کند.

دکتر تد اسلاقک می گوید: "در حال حاضر محصول فرعی تولید نفت خام بنام بیتومین، اصلی ترین جزء چسبنده آسفالت و درزبند است. نوسانات بازار نفت، بدست آوردن بیتومین با کیفیت بالا را دشوار ساخته است و این سازندگان را به جستجوی جایگزینی وادار ساخته است." دکتر اسلاقک دانشمند ارشدTNO  (یک سازمان غیرانتفاعی در هلند که موارد کاربردی دنیای واقعی را برای پیشرفت های علمی و تکنولوژیکی ایجاد می کند) است.

اسلاقک می گوید: "در دراز مدت، ما مجبوریم به سمت محصولات تجدیدپذیری حرکت کنیم که هر ساله بتوانیم از آن برخودار شویم. استفاده از مواد خام آلی به جای نفت خام، باید منطقی باشد."

اسلاقک توضیح می دهد: "لیگنین یک منبع تجدیدپذیر است که یک سوم ماده خشک درختان را تشکیل می دهد که به آن آب وارد نمی شود و اجزای بیومتر گیاهی دیگر مانند سلولز را بهم متصل نگه می دارد. همچنین لیگنین، فراوان و بنابراین ارزان است، زیرا در طی فرآیند کاغذسازی به عنوان ضایعات زدوده می شود. در یک نگاه جهانی، هرساله بیش از 50 میلیون تن از این ماده به عنوان ضایعات تولید می شود. بیشتر آن بمنظور تولید الکتریسیته برای کارخانه های کاغذ، سوخته می شود. سوزاندن لیگنین نه تنها زیان آور است، بلکه دود و دیگر آلاینده ها را آزاد می کند."

به علت اینکه لیگنین ویژگی های مشترکی با بیتومین دارد، می تواند افزودنی سازگار با محیط باشد که به کاهش میزان بیتومین مورد نیاز برای فعالیت های ساخت و ساز کمک کند. لیگنین (مانند بیتومین) یک مولکول بزرگ با تعدادی حلقه های کربنی است. این پژوهشگران در ابتدا تصور می کردند که این شباهت (مانند افزودنی های پلیمری دیگری که قبلاً در اصلاح درزبندها بکار می رفتند) به معنای اضافه کردن لیگنین به بیتومین است. اما اسلاقک اظهار می دارد که برای ترکیب های کاربردی، نه تنها لیگنین باید به بیتومین مخلوط شود بلکه باید در سطح مولکولی با آن ترکیب شود. او دریافت که با ترکیب شدن با لیگنین، می توان میزان بیتومین مورد نیاز را تا نصف کاهش دهد، اگرچه ترکیبات با کارایی بهتر میزان کمتری نیاز دارد.

مانند دیگر افزودنی ها، لیگنین کارایی درزبندها را بهتر می کند، اما افزودنی های پلیمری منشا گرفته از نفت مانند بیتومین، آن ها را مشکل ساز می کند. تیم اسلاقک تعدادی ترکیب لیگنین- بیتومین ایجاد کردند که آسفالت را در آب و هوای گرم، سخت تر میکند و از شیاردار شدن آن جلوگیری می کند و چند سال به طول عمر آن اضافه می کند. اسلاقک بیان می کند: "از طرف دیگر، در مکان هایی که درجه حرارت پایین تر دارند، بیتومین می تواند بسیار سخت و شکننده باشد و این احتمال اینکه سنگ ها و سنگریزه ها آزاد شوند و به دستگاه آسیب برسانند را افزایش می دهد. همچنین ما مجبوریم ترکیب لیگنین- بیتومین ایجاد کنیم تا این بیتومین چسبناک­تر شود، بنابراین در دماهای پایین­تر کیفیت جاده خوب می شود." این ترکیبات مقادیر مختلفی از لیگنین و همچنین لیگنین همراه با مواد شیمیایی دیگر را دربرمی گیرد.

این نشان می دهد که چگونه این ترکیبات می توانند در دنیای واقعی عمل کنند، اسلاقک و همکارانش، امسال در حال طراحی ساخت یک مسیر 100 متری دوچرخه سواری با استفاده از ترکیبات آسفالتی تشکیل شده از لیگنین هستند.

اسلاقک اضافه کرد: "فواید لیگنین بیشتر از مزیت های کیفیت، هزینه و کارایی است. همچنین در کنترل و مصرف کردن مطمئن است. شما ممکن است تعجب کنید که لیگنین را هر روز با خوردن سبزیجات می خورید."

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

طیبه رمضانی

طیبه رمضانی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
بهترین و قابل توجه ترین اپ های آشپزی آندروید

بهترین و قابل توجه ترین اپ های آشپزی آندروید

آشپزی! هرچند به سختی بتوان کسی را پیدا کرد که از غذای خوشمزه و خوش طعم خوشش نیاید، اما تعداد آنهایی که حاضر باشند زحمت رفتن به آشپزخانه، پیش بند بستن و پختن غذایی با دستور سرآشپز را بکشند (تا شما و دیگران را به تحسین مهارت آشپزی شان وادارد) به نسبت کمتر هم است. البته یادمان نرود که برای بدست آوردن مهارت یادشده ابتدا لازم است پا به آشپزخانه بگذارید تا کسبش کنید.

مطالعه متن کامل
اختراع روشی جدید که منجر به ساخت هولوگرام‌هایی با رنگ بندی دقیق، در ابعاد بزرگ‌تر و ارزان‌تر خواهد شد.

اختراع روشی جدید که منجر به ساخت هولوگرام‌هایی با رنگ بندی دقیق، در ابعاد بزرگ‌تر و ارزان‌تر خواهد شد.

اظهارات اخیر شرکت HoloLens شرکت مایکروسافت، بار دیگر توجه بسیاری از افراد را به نمایش‌های لیزری جلب کرده است. اما وضعیت کنونی این فناوری حاکی از آن است که هنوز هم برای تبدیل شدن به یک فناوری با کاربرد گسترده، بیش از حد گران است. با این حال محققان دانشگاه‌های بریگهام یانگ (BYU) و MIT تا حدی این مانع را پشت سر گذاشته‌اند. آنان گامی مهم در راه رسیدن به نسل بعدی نمایشگرهای ویدئویی لیزری با پهنای باند بالا و دقت رنگ عالی برداشته‌اند.

مطالعه متن کامل
تکامل کمپلکس های پروتئینی توسط باکتری ها در 3.5 میلیارد سال قبل

تکامل کمپلکس های پروتئینی توسط باکتری ها در 3.5 میلیارد سال قبل

محققان برای تعیین نحوه کاربردی بودن سلول های 35 میلیارد ساله در قیاس سلول های امروزی، کمپلکس های پروتئینی باکتریایی باستانی را احیا کرده و تعجب آنکه برمبنای مطالعه ای که به تاریخ 9 ژوئن در Cell Chemical Biology منتشر شده است این دو زیاد تفاوتی با هم ندارند. علیرغم وجود فرضیه ای مبنی بر آنکه ارگانیسم های خاستگاهی، دارای پروتئین های آنزیمی ساده هستند، اما شواهد حاکی از آنست که باکتری ها حدود 500 میلیون سال بعد از شروع حیات، دارای ماشین آلات سلولی پیچیده ای بوده اند که امروز هم در آنها مشاهده می شود.

مطالعه متن کامل
محافظت در برابر پشه ها بدون استفاده از مواد شیمیایی

محافظت در برابر پشه ها بدون استفاده از مواد شیمیایی

تابستان با تمام زیباییهایش در حال خودنمایی است ولی در کنار این زیبایی ها، وجود پشه ها و حشرات مزاحم نیز بیشتر به چشم می آید. بر طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، پشه ها بالاترین نرخ انتقال بیماری ها را در بین حشرات دارند که برخی از آنها مانند مالاریا و زیکا به کابوس سلامتی تبدیل شده اند. این بیماریهای خطرناک سالانه جان میلیونها انسان را می گیرند. شاید در شهرهای ما از این بیماریها خبری نباشد لیکن برای در امان ماندن از شر این حشرات نیز می بایست از بهترین راهکارها استفاده کرد. در ادامه چند راه طبیعی را برای دور ماندن از این حشره با هم مرور می کنیم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
گوگل و معرفی قابلیت "پاسخ دهی هوشمند" (Smart Reply) برای کاربران اینباکس بدون تایپ حتی یک کرکتر

گوگل و معرفی قابلیت "پاسخ دهی هوشمند" (Smart Reply) برای کاربران اینباکس بدون تایپ حتی یک کرکتر

"اسمارت ریپلای" که اواخر همین هفته در اختیار کاربران اپ ایمیلی موبایلِ اینباکس گوگل قرار گرفت، محتوای ایمیل دریافتی را خوانده و سه پاسخ پیشنهادی را در انتهای صفحه نشان می دهد که کاربر می تواند از میانشان یکی را انتخاب کند. به این ترتیب فرد می تواند بدون صرف هیچ زمانی برای نوشتن پاسخ کوتاه خودش به سرعت به ایمیل دریافتی پاسخ بدهد.

مطالعه متن کامل