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科暖暖视频手机免费视频播放学家将菠萝废料转化为高价值的气凝胶

化学 2022-04-06 00:02:17

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网 菲律宾的台湾菠萝

每公斤产出的水果产生的菠萝叶废物几乎是其三倍

信用:法官洛 菠萝是一种广泛种植的热带水果,收获后会留下大量农业残留物,这些残留物通常会被焚烧或腐烂,产生不良的温室气体和其他污染物

但是一种新的工艺有望将废物转化为高价值的气凝胶,既便宜又清洁

气凝胶是已知最轻的固体材料之一,它是通过将聚合物与溶剂结合形成凝胶,然后从凝胶中除去液体,用空气代替而产生的

它们非常多孔,密度低,但摸起来很牢固

新加坡国立大学机械工程系教授杨海明估计,每年有76

产生了400万吨菠萝叶废料

他认为,这可能会释放有害的化学物质和温室气体,导致严重的环境问题

“每生产一公斤水果,产生的菠萝叶废料几乎是原来的三倍

农民背负着这种庞大的纤维副产品,通常会将其焚烧、堆肥或作为动物饲料重新利用,”多昂说

他和新加坡国立大学的其他工程师在即将出版的12月版《环境化学工程杂志》上发表了他们关于用菠萝废料制造气凝胶的研究

多昂说,主要用于隔热和隔音的商业气凝胶价格昂贵,制造过程通常会释放有毒的碳

他的工艺使用菠萝叶纤维制造超轻、可生物降解的气凝胶

它们作为吸油材料和隔热隔音材料非常有效

“我们还展示了它们在食品保存和废水处理方面的潜在应用——这是朝着可持续农业和废物管理迈出的一大步,”他说

十多年来,多阳一直致力于将不同的材料回收制成气凝胶

他之前已经开发了利用旧橡胶轮胎、咖啡渣和塑料瓶制造气凝胶的专利技术

“我们利用农业和食品废弃物制造生态气凝胶的最新工作始于2016年8月,花了三年时间才取得有希望的成果,”多昂说

“我们还成功地利用甘蔗渣、咖啡渣和秋葵生产了生态气凝胶

" 在新的工艺中,菠萝纤维用剥皮机从叶子中提取,然后与交联剂聚乙烯醇混合,在80摄氏度下固化,以促进纤维和聚乙烯醇之间的交联

从原材料生产气凝胶平均需要10-12个小时,比同类工艺要快得多

“一平方米厚一厘米的生态气凝胶,生产成本不到7美元,售价在22美元到37美元之间

使用大约相同尺寸的传统气凝胶制成的商业制造的隔热板可以零售超过220美元

" 新加坡国立大学团队正与合作伙伴合作,尝试大规模生产这些生态气凝胶,用于高价值应用,如食品保鲜、隔热、降噪、溢油清洁以及过滤有毒气体、灰尘颗粒和细菌的可重复使用的口罩

菠萝是世界上最受欢迎的水果之一

全球三大生产国是哥斯达黎加、巴西和菲律宾

越南胡志明市科技大学炼油厂和石化产品及技术研究中心主任冯乐说:“将低价值菠萝残渣转化为高价值工程气凝胶用于食品保鲜和废水处理的先进技术,将通过将废物转化为具有新颖有趣应用的有用材料,提高人们的环保意识。”

他补充说:「虽然一套完整的废物循环再造程序尚未彻底发展,但这是迈向可持续发展的重要一步,让我们的年青一代在环保和保护自然方面有创意和创新的思维。」

马萨诸塞州波士顿气凝胶技术公司总裁斯蒂芬·施泰纳

研究中描述的菠萝废料衍生的生态气凝胶显示了“提供传统气凝胶的许多增值功能的多孔固体结构材料是如何以很小的成本制造出来的

" 斯坦纳说:“目前这项工作的一个特别引人注目的方面是,原材料不仅便宜,而且制造商有可能以负成本获得它们。”

“凭借潜在的生物相容性和生物降解性等辅助优势,多阳的生态气凝胶具有从绝缘到包装再到医疗技术的应用潜力

"

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