Ученые Инженерной школы энергетики Томского политехнического университета создали керамику из углерода, полученного из растительного материала — цедры помело, сообщили НИА Томск в пресс-службе НИ ТПУ.
«Она обладает уникальной структурой и повторяет морфологию растения. Полученную керамику можно использовать как фильтр для улавливания углекислого газа», — пояснили в вузе.
Для создания углерода ученые использовали разные виды отходов пищевой промышленности: цедру цитрусовых (мандарины, помело), скорлупу кокоса и грецких орехов, высушенную кожуру банана, листья березы, газонную траву. Сырье переработали методом пиролиза — термической утилизации в бескислородной среде.
Углеродный порошок цедры помело ученые смешали с порошком титана и подвергли плазменному синтезу на электродуговом реакторе. Полученный карбид титана исследовали методами рентгеновской дифрактометрии, электронной микроскопии, дифференциально-термического анализа.
«Характеристики карбида сравнимы, а в некоторых случаях даже превосходят характеристики порошка карбида титана, полученного с помощью технического углерода. Его главные преимущества в дешевизне и большей удельной площади поверхности, то есть он лучше реагирует с металлом», — сказал один из авторов проекта, инженер лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли Арина Свинухова.
Порошок карбида титана политехники спекли методом искрового плазменного спекания и получили образец керамики. Она обладает высокими механическими свойствами и, по словам ученых, может использоваться для изготовления фильтров, улавливающих СО2.
«Этот проект встраивается в глобальную повестку четвертого энергоперехода, затрагивает процессы переработки отходов и получения из них полезных материалов, востребованных в технологиях новой энергетики. Так, керамика из растительного углерода может не только улавливать углекислый газ, но и осуществлять утилизацию углерода. Это один из возможных вариантов решения задачи по декарбонизации, которая сегодня поставлена правительством страны», — сказал руководитель стратегического проекта «Энергия будущего» ТПУ Александр Пак.
Ученые планируют продолжить работы по синтезированию карбидов титана с применением других видов биоуглерода и изготавливать на его основе керамику для сравнения ее свойств с аналогичными образцами.
