Katsumi Kamegawa (선임 연구 과학자), 바이오 매스 정제 기술 팀 (리더 : Takashi Endo), 바이오 매스 기술 연구 센터 (Director : Kinya Sakanish)의 바카라 커뮤니티 (AIST) (대통령 : Hiroyuki Yoshikawa)의 새로운 방법을 개발 한 새로운 방법을 개발했습니다 리그닌으로부터의 몇 나노 미터에서 수십 마이크로 미터까지의 직경), 이는 종이 또는 바이오-에탄올 및 무기 소금의 제조 동안 대량으로 얻은 부산물입니다
석유 매장량의 지구 온난화와 고갈은 전 세계적 문제의 문제입니다 따라서 석유와 같은 화석 자원 대신 생물학적 자원을 사용하는 것이 바람직하다 생물학적 자원 (스피드 바카라 매스) 인 거의 7 백만 톤의 리그닌은 매년 일본에서 종이 제조의 부산물로 생산되며 일반적으로 폐기물로 불에 탔다는 점은 주목할 만하다
이 연구에서 개발 된 방법에서, 리그닌은 무기 염과 혼합되어 복합체를 형성한다 이 복합체는 600-800 ° C에서 열분해되고, 세척하고, 마지막으로 건조되어 직경이 3-30nm 범위 인 하위 미터 크기의 중공 탄소 스피드 바카라 또는 나노 미터 크기의 중공 탄소 스피드 바카라를 생성한다 200ml 컨테이너의 샘플은 사진과 같이 매우 가볍고 무게가 3g 미만입니다
고무 또는 플라스틱은 탄소 검은 색 대신 이러한 스피드 바카라에 의해 강화 될 수 있으며 특성이 향상된 경량 재료입니다
이 방법의 세부 사항은 "Nano Tech 2009"에 전시 될 예정이며, 2009 년 2 월 18 ~ 20 일에 도쿄 큰 시야에서 개최됩니다
석유 매장량의 지구 온난화와 고갈은 세계적인 관심사의 문제가되므로 석유와 같은 화석 자원 대신 생물학적 자원의 사용이 필요합니다 기존의 탄소 미세 스피드 바카라 인 탄소 검은 색은 타이어 강화 재료 및 안료로 널리 사용되며 매년 약 1 천만 톤의 탄소 검은 색이 생산됩니다 Carbon Black은 일반적으로 ~ 1400 ° C의 고온에서 오일과 같은 화석 자원의 열분해에 의해 생산됩니다
일본에서는 스피드 바카라 매스 인 거의 7 백만 톤의 리그닌이 종이 제조의 부산물로 생산됩니다 그러나 리그닌은 제한된 응용으로 인해 폐기물로 태워집니다 목재 등으로부터의 스피드 바카라 에탄올의 대규모 대량 생산이 계획되어 있으므로 가까운 시일 내에 더 많은 양의 리그닌의 축적이 예상됩니다 따라서 리그닌의 효과적인 사용을 돕는 새로운 기술을 개발하는 것이 바람직합니다
AIST에서는 리그닌을위한 효과적인 사용 기술을 포함하여 화석 자원의 대안으로 생물학적 자원을 사용하기위한 다양한 기술이 개발되고 있습니다 물 고체 리그닌은 분자 크기에서 10 nm 미만입니다 일종의 열가소성 수지이기 때문에 리그닌은 녹아 가열시 스피드 바카라 덩어리를 형성합니다 가열시 리그닌 덩어리의 형성을 방지하기 위해, 우리는 고온에서도 녹지 않는 무기 소금으로 리그닌의 복합체를 검사했습니다
이 연구는 일본 과학 기술 기관의 "종자 재배 실험"에 의해 부분적으로 지원되었습니다
수용성 리그닌 및 무기 소금의 수용액을 먼저 준비한 다음,이 용액의 작은 방울이 분무 또는 초음파 분무에 의해 생성됩니다 이어서, 이들 액 적을 증발시켜 리그닌-조직 성 염 복합체의 미세 스피드 바카라를 수득한다 중공 탄소 스피드 바카라 (직경이 수수량 10 마이크로 미터 내지)는 600-800 ° C에서 복합 스피드 바카라의 열분해 및 후속 세척 및 건조에 의해 얻어진다
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| 그림 1 초경중 중공 탄소 미세 스피드 바카라 |
이 중공 탄소 미세 스피드 바카라의 벽은 특정 무기 염의 양이 증가함에 따라 더 얇아 지므로 벌크 밀도가 10g/l 미만인 초경량 미세 스피드 바카라를 생산할 수 있습니다 특정 제조 조건 하에서, 탄성이 우수한 중공 탄소 미세 스피드 바카라가 얻어진다; 이 스피드 바카라는 4200 kg/cm의 압력을 받으면 줄어 듭니다2(대략 4200 ATM) 압력이 풀릴 때 거의 원래 모양으로 유지됩니다 그림 1은 4200 kg/cm의 압력을 적용한 후 대기압에서 초경량 중공 탄소 미세 스피드 바카라의 주사 전자 현미경 이미지를 보여줍니다2.
첨가 된 무기 염의 유형 및 양을 제어함으로써 직경이 3-30 nm 인 중공 탄소 미세 스피드 바카라를 얻을 수 있음이 확인되었다 이 스피드 바카라의 벽 두께는 1-5 nm입니다 (그림 2) 탄소 검은 색과 유사한 탄소 미세 스피드 바카라 (직경 : 10-100 nm)를 얻을 수 있습니다 이들 미세 스피드 바카라의 표면적은 활성탄의 표면적과 같거나 크기 때문에, 흡수 기능을 포함하여 표면과 관련된 기능을 가질 것으로 예상된다
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| 그림 2 나노 미터 크기 중공 탄소 스피드 바카라 |
본 연구에서는 상업적으로 이용 가능한 리그닌을 원료로 사용합니다 제지 산업 (또는 펄프 산업)에서 부산물로 생산 된 리그닌은 일반적으로 "흑액"으로 알려진 폐기물입니다 검은 액체에는 다량의 다른 유기 물질과 무기 염이 포함되어 있습니다 우리는 두 가지 방법으로 흑백으로부터 리그닌을 분리하려고 노력했다 : 막 분리, 비교적 큰 분자량을 갖는 성분이 초고전 필름을 사용하여 분리되고, 이산화탄소 가스가 흑색 액체로 흡수되고, 근접성이 낮은 조건 하에서 귀중한 성분이있는 침전 분리를 분리하는 막 분리 우리는 두 가지 방법으로 수집 된 폐기물 리그닌으로부터 중공 탄소 미세 스피드 바카라를 얻을 수있다 따라서, 우리는 검은 액체 형태의 리그닌을 중공 탄소 미세 스피드 바카라의 생산을위한 원료로 사용될 수 있습니다