• benchmark.pl
  • Ciekawostki
  • Nanoceluloza cudownym materiałem o odporności większej od włokien węglowych i stali
Ciekawostki

Nanoceluloza cudownym materiałem o odporności większej od włokien węglowych i stali

Karol Żebruń | Redaktor serwisu benchmark.pl
20 komentarzy Dyskutuj z nami

Można ją wytwarzać tak jak papier z drewna

Cyfryzacja otaczającego nas świata sprawia, że o drewnie myślimy raczej w kategoriach materiału ekologicznego, ale nie czegoś co może przydać się w świecie technologii. A jednak specjalnie spreparowane nanokryształy celulozy to podstawa materiału wyjątkowo odpornego na czynniki zewnętrzne.

Celulozowe nanokryształy (CNC) wytwarzane są z pulpy drewnianej (zawiesiny włókien celulozy w wodzie), która jest naturalnym etapem wytwarzania papieru i wielu innych produktów powszechnie stosowanych w codziennym życiu.

wyodrębnianie włókien celulozy etapy procesu
Wyodrębnianie włókien celulozy z drewna - kolejne etapy

Zanim otrzymamy CNC, należy celulozowe włókna przetworzyć do tysiąckrotnie mniejszej skali nanowłókienek. Taki materiał charakteryzuje się występowaniem obszarów, o dużym równoległym porządkowaniu łańcuchów celulozy. Te obszary są przedzielone miejscami gdzie brak takiego uporządkowania. Dzięki zastosowaniu techniki wytrawiania można usunąć takie amorficzne obszary i pozostawić jedynie nanokryształy celulozy.

Jak ma się CNC w porównaniu z innymi materiałami? Trudno podać jednoznaczną odpowiedź, gdyż technologie materiałowe występują często w wielu wariantach różniących się specyfikacją. Ale można powiedzieć, że CNC stawia dzielnie czoła takim materiałom jak włókna węglowe czy nierdzewna stal, a nawet potrafi przewyższyć ich wytrzymałość pod względem elastyczności oraz odporności na rozciąganie.

Celuloza różne skale powiększenia - struktury
Nanoceluloza jest bardzo lekka, wytrzymała, a także przezroczysta

Zapewne zapytacie, jaka jest cena wytworzenia takiego produktu? Na razie dostępne są jedynie próbki CNC, ale z tego co wiadomo, planowane jest osiągnięcie pułapu 10 dolarów za kilogram materiału, a w przypadku masowej produkcji nawet 1-2 dolarów. Obecnie na świecie istnieją trzy fabryki (Szwecja, Kanada i Stany Zjednoczone) gdzie możliwe jest wytwarzanie CNC.

Cena to jednak nie wszystko. CNC na razie nadaje się przede wszystkim do środowisk, które nie wiążą się z nadmiernym wykorzystaniem wody. Sama woda bezpośrednio nie jest w stanie zniszczyć CNC, ale może doprowadzić do puchnięcia materiału, a to w efekcie do uszkodzenia struktury CNC i osłabienia materiału. Na szczęście są sposoby, aby uniknąć tego problemu.


Więcej o technologiach materiałowych:

Źródło: gizmag, US Forest Service

Komentarze

20
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    ECRYGIGS
    9
    Ciekawe jest czy zwiększy się odporność na ogień korniki itp. :)
  • avatar
    StartX_pl
    2
    Czyli będziemy mieli do czynienia z jeszcze większą skalą wyniszczania lasów syberyjskich czy równikowych?
  • avatar
    Pioyer
    2
    jak w Discovery bodajze w programie "bron przyszlosci" mowili ze robia nanokombinezon odporny na kule (ogolnie tylko tyle zdradzili) cos jak w Crysis'ie to nic mnie juz nie zdziwi ;]
  • avatar
    ADiS_
    2
    Najważniejsze że tanie w produkcji. Ciekawe jak z wagą (np. w stosunku do metalu albo plastiku), może to będzie trwalszy, a zarazem lżejszy zamiennik ;)
  • avatar
    Konto usunięte
    1
    Woda to nie problem w wielu zastosowaniach. Stal rdzewieje, ale jak w przypadku karoserii samochodu ocynkować, pomalować wielowarstwowo to już na parę lat jest zabezpieczenie antykorozyjne. Tak samo można zrobić z CNC.
  • avatar
    benzene
    1
    Celulozę sproszkowaną oraz mikrokrystaliczną stosuje się do produkcji tabletek w procesie kompresji bezpośredniej. Wychodzą bardzo twarde tabsy ale jednocześnie potrafią się rozpaść po wrzuceniu do szklanki z wodą zanim dotrą na samo dno.
  • avatar
    poprostujakub
    -1
    Przeczytałem tytuł jako "Nitroceluloza (...)"...