Hạn chế lượng khí thải CO₂ liên quan đến việc sản xuất vật liệu kết cấu như thép, kim loại và xi măng là một cách gián tiếp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Một cách tiếp cận trực tiếp là giảm CO₂ trong khí quyển bằng cách hấp thu nó trong các vật liệu kết cấu.

Các nhà khoa học tại Đại học Rice, Texas, đã khai thác các đặc tính tự nhiên của gỗ để tăng cường khả năng thu giữ CO₂. Quá trình này liên quan đến việc đưa các khung hữu cơ kim loại vi hạt (MOF) có độ xốp cao vào gỗ, quá trình này được gọi là phân cấp.

Nhóm nghiên cứu cho biết gỗ được tạo thành từ ba thành phần thiết yếu: cellulose, hemicellulose và lignin. Lignin là chất mang lại màu sắc cho gỗ, vì vậy khi bạn loại bỏ lignin, gỗ sẽ trở nên không màu.

Sau khi đã được phân loại, gỗ đã sẵn sàng để chứa MOF và trở thành một loại vật liệu có thể hấp thụ CO₂.

MOF thường không được biết đến với tính ổn định của chúng trong các điều kiện môi trường khác nhau. Chúng có xu hướng dễ bị ẩm, đây rõ ràng là điều cần tránh đối với vật liệu kết cấu.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng MOF mà họ sử dụng vượt trội so với các loại khác về hiệu suất và tính linh hoạt của nó trong các điều kiện khác nhau

Khi kiểm tra độ bền kéo của gỗ kỹ thuật, người ta thấy rằng nó bền hơn gỗ thông thường chưa qua xử lý và có khả năng chịu được các tác nhân gây hại từ môi trường. Nhóm nghiên cứu cũng cho biết quy trình được sử dụng để sản xuất gỗ có khả năng mở rộng và tiết kiệm năng lượng hơn.

Việc xây dựng và sử dụng cho các tòa nhà đóng góp hơn 40% lượng khí thải nhà kính do con người tạo ra, vì vậy khám phá này mở ra khả năng về một giải pháp xây dựng xanh hơn, bền vững hơn với khả năng tái tạo.