
在短短几天内实现数百万年的成就,科学家大大加剧了质木材的过程。
杨苏恩·辛(Yongsoon Shin)和他在太平洋西北国家实验室的同事在实验室条件下重新创建了将木材转换为陶瓷的,这是石化的过程。
Shin解释说,实验室过程“由于长期的过程,产品在本质上与质量相同,那里的产品甚至更密集 - 有机成分是自我降低的。”
结果发表在本期刊上高级材料。
在他们的实验中,Shin和他的同事使用了当地木材商店的松木和杨树板,将木材切成小立方样品。清洁样品并切割样品后,将它们浸泡在盐酸中两天,然后在二氧化硅溶液中浸泡另外两天。木材被气干后,将碎片放入装满氩气的炉中,并稳步加热至1400摄氏度,在那里样品烘烤了两个小时。
最后,在氩气大气中将样品冷却至室温。
最终产品是碳化硅,这是木材的一种陶瓷版本,被石化,好像被困在沉积物中已有数百万年了。 Shin说,材料“精确地重复了木材建筑”。
这种称为硅化的质化是最著名的岩化之一,是负责木材似乎已经变成石头的质量之一。在硅化中,首先需要抑制衰减过程。例如,当木材被沉积物覆盖 - 例如火山灰或熔岩流时,通常会发生这种情况。在地下水中发现的二氧化硅溶液浸润木材及其单个植物细胞。
二氧化硅穿透细胞壁并将其溶解,与纤维素中的碳融合,形成碳化硅 - 一种陶瓷 - 并保持木材的物理结构。由于这个过程可能需要数百万年的时间,因此剩下的是化石记录,可以为科学家提供有关木材是树时代的宝贵信息。
Shin提出,由于石化木材的孔隙率和高表面积(一个立方厘米具有足球场的表面积),它对于过滤或吸收污染物或其他化学物质可能特别有用。