Takie włókno to istny cud natury: biodegradowalny polimer, który jest mocniejszy, lżejszy oraz wytrzymalszy niż stal. Nazywane nanokrystaliczną celulozą (albo NCC) jest odnawialnym surowcem, który można poddać recyklingowi (!) oraz użyć jako wzmacniacza struktury praktycznie każdego materiału: począwszy od paneli samochodowych, przez specjalistyczne farby, kleje i żywice używane w lotnictwie, po produkty sanitarne takie jak plastry, czy gazy.

Używając metody przetwarzania, koncesjonowanej przez NRC (National Research Council),  biotechnologiczna firma pochodzącą z Nowej Szkocji - Bio Vision Technology Inc. dostarcza nanokrystaliczną celulozę wysokiej jakości do placówek badawczych i firm, które zajmują się  badaniem właściwości i zastosowań tego materiału.

Firma Bio Vision Technology jest zainteresowana rozwijaniem nowych bioproduktów, m.in. po to by zastąpić lub chociaż częściowo uzupełnić zapasy petrochemiczne - mówi wiceprezes Stephen Allen. Zastępując tylko 2% z polimerów, które tworzą petrochemikalia, możemy znacznie zredukować ślad węglowy. Inną potencjalną korzyścią jest to, iż NCC proponuje nam efektywne wykorzystanie odpadów agrarnych i leśnych.

Nanokrystaliczna celuloza jest  fundamentalnym budulcem bloków celulozy i najbardziej licznym polimerem występującym na ziemi. Celuloza zawiera zarówno warstwy krystaliczne, jak i amorficzne. NCC powstaje przez chemiczne usunięcie amorficznej celulozy, pozostawiając tylko cienkie nanorurki.

Uproszczona produkcja

Pierwsza metoda, która została rozwinięta w celu wyodrębnienia NCC polega na użyciu kwasu siarkowego do rozpuszczenia amorficznej warstwy celulozy. Niestety, jest to dość kosztowny proces, niezbyt przyjazny środowisku i trudny do uczynienia go bardziej efektywnym, więc naukowcy z NRC Biotechnology Research Institute (NRC-BRI) w Montrealu poszukiwali sposobów ułatwienia procesu produkcji. Oto wynik: jednoetapowa procedura, która wykorzystuje utleniacze do produkcji włókien wysokiej jakości.

Propozycja NRC jest mniej kosztowna, proekologiczna i bardziej odpowiednia do  wykorzystania jej na większą skalę- komentuje Allen. Co więcej, produkt końcowy jest bardziej uniwersalny: każde włókno ma ok. 150 nanometrów długości i 5 szerokości – i dlatego lepiej nadaje się do zastosowania przemysłowego.  Otrzymaną w ten sposób celulozę można łatwo łączyć z innymi związkami chemicznymi, co dodatkowo jeszcze zwiększa spektrum potencjalnych zastosowań.

Poza niezwykłą wytrzymałością, nanokrystaliczna celuloza odbija światło. Jest to właściwość, która może zostać użyta przy tworzeniu pokryć paszportów, kart kredytowych oraz pieniędzy. Co więcej, z powodu biodegradowalności materiału może być on stosowany  jako środek dostarczania leków - dodaje Allen.

Źródło: http://www.nrc-cnrc.gc.ca/

Tłumaczenie: Agata Gralka