Chemici van de Universiteit van Birmingham hebben een nieuwe manier gevonden om nanogestructureerde koolstof te maken met behulp van het afvalproduct zaagsel, volgens onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Royal Society of Chemistry Groene chemie vandaag.

Door zaagsel met een dun laagje ijzer op 700 graden te koken, de onderzoekers hebben ontdekt dat ze koolstof kunnen maken met een structuur die bestaat uit vele kleine buisjes. Deze buisjes zijn duizend keer kleiner dan een gemiddelde mensenhaar.

Wetenschappers zijn op zoek naar nieuwe manieren om koolstofnanomaterialen te maken, omdat ze duur en moeilijk te vervaardigen kunnen zijn. Koolstoffen met een zeer gespecialiseerde structuur hebben veel verschillende toepassingen, bijvoorbeeld, Koolstoffen met zeer kleine poriën worden gebruikt in waterzuivering voor het verwijderen van verontreinigende stoffen en bij bodemsanering waar ze kunnen helpen om vocht en voedingsstoffen vast te houden. Meer geavanceerde koolstoffen worden gebruikt in batterijen en kunnen ook worden gebruikt in toekomstige auto's op waterstof.

Er zijn veel verschillende soorten koolstof nanostructuur. De meest bekende is grafeen, die een vorm heeft die lijkt op kippengaas - zeshoekig gaas met een koolstofatoom in elke hoek. Koolstofnanobuisjes zijn vergelijkbaar - ze zijn gemaakt van lagen grafeen die in buizen zijn gerold. Door de georganiseerde vorm van deze materialen hebben ze uitzonderlijke eigenschappen zoals het geleiden van elektriciteit, ze zijn echter duur en moeilijk op grote schaal te maken. De uitdaging is nu om koolstoffen te maken met vergelijkbare eigenschappen, maar op een veel eenvoudigere manier.

Zaagsel bestaat uit vezels van cellulose en lignine, twee van de belangrijkste bouwstenen van alle planten. Wanneer het hele oppervlak van het zaagsel is bedekt met ijzernitraat en vervolgens gekookt, ijzercarbide nanodeeltjes worden geproduceerd. Deze kleine deeltjes graven zich door de structuur van het hout terwijl het wordt afgebroken tot koolstof, buizen van zeer geordende koolstof achterlatend die lijken op meer conventionele koolstofnanobuisjes.

Dr Zoë Schnepp, van de School of Chemistry van de Universiteit van Birmingham, zei:'Wat hier echt opwindend aan is, is dat we afval van plantaardig materiaal nemen en een geavanceerd materiaal maken. Afval van landbouw en industrie is vaak kostbaar om te verwerken, bijvoorbeeld op een stortplaats. De industrie is steeds meer geïnteresseerd in het toevoegen van waarde aan dit afval en het maken van iets bruikbaars van dingen die anders zouden zijn verbrand of begraven.'