Наноцеллюлоза

Наноцеллюлоза – искусственный аналог природной целлюлозы. Отличия наноцеллюлозы от обычного растительного продукта уникальны: содержание примесей в наноцеллюлозе минимально, дефекты структуры практически исключены, по сути это сверхчистый продукт с упорядоченным строением. Подобные материалы обычно требуют высоких расходов на производство, но в данном случае российские ученые предложили новые пути и представили разработки, позволяющие получать наноцеллюлозу из березовых опилок с помощью доступных и дешевых реагентов и посредством всего двух несложных химических процессов.

Инновации в производстве наноцеллюлозы

Инновации в производстве наноцеллюлозы заключаются в новой методике переработки древесины, позволяющей упростить и удешевить производство этого ценнейшего сырья, - об этом сообщила пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.

Производство наноцеллюлозы включает сложнейшие биохимические процессы, для «создания» молекулярных цепочек полисахаридов требуются специально выведенные культуры бактерий, а также растительное сырье глубокой очистки и переработки. Сибирскими учеными разработан экологически безопасный метод переработки березовой древесины в наноцеллюлозу, а также в ксилозу и адсорбенты с высокой поглощающей способностью. Процесс идет в едином технологическом цикле, причем соединены два безвредных способа переработки.

Новый метод производства наноцеллюлозы – это не только сокращение расходов на производство, но и экологический плюс. Ранее для делигнификации (расщепления лигнина) применяли минеральные кислоты, серо- и хлорсодержащие компоненты, токсичные и вредные для окружающей среды. Новый подход позволяет использовать такие безопасные и недорогие химические вещества, как перекись водорода, водные растворы органических кислот (в исследованиях ученые применяли муравьиную кислоту) и катализаторы на базе оксида титана. Процессов всего два – каталитический гидролиз и перекисное расщепление лигнина, предварительным нагревом древесной массы до 150˚С. Конечно, химические премудрости досконально понятны только профессионалам, но тем не менее, перспективы такого материала, как наноцеллюлоза, могут оценить и строители – достаточно обратить внимание на широчайший спектр применения данного материала.

Из березовых опилок получены три вида наноцеллюлозы: это микрокристаллическая, нанокристаллическая целлюлоза и микрофибриллированная.

Применение наноцеллюлозы

Наноматериалы на основе возобновляемого древесного сырья (целлюлозы) делятся на три класса: бактериальная целлюлоза, нанокристаллическая (считалась перспективной для производства теплоизоляторов) и нановолокна. Лишь некоторые из возможностей применения наноцеллюлозы:

  • Аэрогели;
  • Биокомпозиты и биополимеры, а также композиты с полимерно-структурным армированием;
  • Пленки, покрытия высокой прочности;
  • Лигнин, ксилоза;
  • Высокоэффективные сорбенты и энтеросорбенты;
  • Медицинские имплантаты, гелевые пленки и др.
  • Биоразлагаемые материалы.

Наноцеллюлоза в строительстве

Наноцеллюлозу называют суперматериалом будущего. Основные свойства наноцеллюлозы, такие как сверхпрочность (превышающая прочность легированной стали), сверхлегкость и псевдопластичность, позволяют улучшать качество, упрочнять и стабилизировать различные материалы.

Наноцеллюлоза известна уже более полувека, и, хотя теоретически она может заменить целый список металлов и пластиков, на практике этому препятствует дорогостоящее производство и недостаточная изученность как самого материала, так и особенностей его синтеза. Получение дешевой наноцеллюлозы откроет перспективы сверхлегких и сверхпрочных материалов не только для биомедицины, космоса, электроники, тонких приборов и др., но и для производства строительных конструкций, теплоизоляции, инновационных лакокрасочных материалов, сверх-устойчивых к истиранию и многих других супер-материалов нового времени.

Оставить комментарий
Guest
Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь
Новые строительные материалы 2023

Новые строительные материалы 2023

Строительные материалы|25 января 2023 в 15:35
Новые строительные материалы 2023 продолжают развитие линии бетона, композитных материалов для суперконденсаторов, лакокрасочных и отделочных материалов...
Цветной шифер

Цветной шифер

Строительные материалы|04 октября 2022 в 06:40
Цветной шифер не просто дополнил ассортимент привычного серого шифера, но внес яркость и драйв в почтенное (и унылое) семейство проверенных временем кровельных материалов...
Сушка древесины

Сушка древесины

Строительные материалы|26 сентября 2022 в 06:56
Сушка древесины необходима для изготовления прочных и долговечных строительных конструкций, это банальная истина. Чаще всего на частных стройках применяют атмосферную сушку...
Суперизол

Суперизол

Строительные материалы|27 апреля 2022 в 06:35
Суперизол – огнеупорный изоляционный материал на базе силиката кальция, неорганического вещества, способного выдерживать нагрев свыше тысячи градусов...
Виды строительных блоков

Виды строительных блоков

Строительные материалы|19 апреля 2022 в 06:45
Виды строительных блоков можно классифицировать по форме, составу, характеристикам. Блоки, к которым следовало бы отнести и кирпич, дали ускорение строительных технологий, но «блочная эволюция» и по сей день не остановилась...
QuickDeck

QuickDeck

Строительные материалы|18 апреля 2022 в 06:18
QuickDeck – модификация древесно-стружечной плиты; специалисты называют плиты QuickDeck инновацией в сфере стройматериалов...
Изоплат

Изоплат

Строительные материалы|15 апреля 2022 в 06:34
Изоплат (ISOPLAAT) – это мягкие древесноволокнистые изоляционные плиты, один из брендов крупного концерна Скандинавии; плиты изготавливаются из чистого дерева: по сути ISOPLAAT натуральная лесная елка...
Новые строительные материалы

Новые строительные материалы

Строительные материалы|13 апреля 2022 в 06:43
Новые строительные материалы года: бетоны со свойствами электропроводимости, самовосстанавливающиеся и гибкие бетоны; керамические панели, способные охлаждать стены в жар...
Экран под ванну

Экран под ванну

Ремонт и отделка|22 марта 2023 в 06:52
Экран под ванну – очень старая идея, родившаяся примерно тогда же, когда в быт множества семей вошли крошечные ванные комнаты и совмещенные санузлы...
Выращивание грибов в домашних условиях

Выращивание грибов в домашних условиях

Ремонт и отделка|20 марта 2023 в 06:53
Выращивание грибов в домашних условиях – то еще хобби! Грязища под подоконником, жуткие мешки и банки с лезущими оттуда плодовыми телами...
Виды фотообоев

Виды фотообоев

Ремонт и отделка|17 марта 2023 в 06:53
Виды фотообоев значительно отличаются не только по дизайну и тематике, но и по материалам, текстурам, назначению. Есть вид фотообоев специально для потолков...
Современные фотообои

Современные фотообои

Ремонт и отделка|16 марта 2023 в 06:54
Современные фотообои можно увидеть не только в гостиной и прихожей, но даже на лоджии и в кухне. Новым фотообоям не страшна ни вода, ни масло, их можно мыть с мылом...
Установка наличников на межкомнатные двери

Установка наличников на межкомнатные двери

Ремонт и отделка|15 марта 2023 в 06:52
Установка наличников на межкомнатные двери – что может быть проще? Для того, чтобы поставить наличник на дверь, нужен лишь простой инструмент, немного времени...
Теневой плинтус

Теневой плинтус

Ремонт и отделка|14 марта 2023 в 06:46
Теневой плинтус устанавливать сложно, обойдется он недешево, но интерьерный эффект получается сногсшибательный. Другие названия теневого плинтуса: скрытый...
Плинтус скрытого монтажа

Плинтус скрытого монтажа

Ремонт и отделка|13 марта 2023 в 07:04
Плинтус скрытого монтажа, иногда его называет «теневой» – это металлический (алюминиевый) профиль сложной формы для монтажа на черновую отделку стены...
Парящие стены

Парящие стены

Ремонт и отделка|10 марта 2023 в 07:00
Парящие стены и колонны в интерьере оказывают очень мощное воздействие, вносят в жилище космические эффекты, футуризм, нестандартность...
Чугунная плитка

Чугунная плитка

Ремонт и отделка|09 марта 2023 в 09:05
Чугунная плитка – редкая и изысканная облицовка. Встретить чугунную плитку на полу у камина можно в старинной дворянской усадьбе, чудом сохранившейся и ставшей музеем...

Главное