Российские ученые научились создавать перспективные наноматериалы на основе целлюлозы

Среда, 19 сентября 2018 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Если пропитать целлюлозу наночастицами металлов и неорганическими соединениями и покрыть ее этими веществами, то в итоге получатся биокомпозитные и бионанокомпозитные материалы нового поколения с самым широким спектром применения. К такому результату пришли российские ученые, работа которых опубликована на страницах журнала Advanced Functional Materials.

 

Сегодня целлюлоза — один из наиболее доступных возобновляемых полимеров, которые ежегодно производятся на нашей планете в больших количествах. В промышленности ее используют как в традиционных, так и в инновационных формах, таких как микро- и нановолокна, нанокристаллы, ткани, бумажные пленки, нанобумага, жидкие кристаллы и аэрогели. Разнообразие доступных форм целлюлозы позволяет создавать новые материалы с контролируемыми характеристиками.

Процесс, в ходе которого целлюлозу пропитывают и покрывают наночастицами металлов и неорганическими соединениями, называют минерализацией. В ходе новой работы ученые рассмотрели основные способы минерализации целлюлозы, а также характеристики, функциональность и сферы применения полученных из целлюлозы биокомпозитов и бионанокомпозитов — материалов с добавлением микро- и наночастиц соответственно.

«В живой природе есть много примеров минерализованных тканей с превосходными характеристиками, — рассказывает один из авторов работы, доцент ДВФУ Ирина Постнова. — Примером могут служить ракушки моллюсков, которые обладают высокой механической прочностью, хотя состоят из хрупкого мела. Такими их делает сочетание неорганического вещества с белками. Задача ученых — добиться таких же свойств путем минерализации целлюлозы».

Авторы выяснили, что минерализованная частицами кремнезема и серебра целлюлоза может стать водонепроницаемой (гидрофобной), пропускать нефть и полимеры и при этом самоочищаться. Если целлюлозу обработать наночастицами серебра, она приобретает антибактериальные свойства и становится проводником электричества, при том что изначально целлюлоза — диэлектрик. Минерализованная наночастицами целлюлоза также может защищать от ультрафиолета.

Благодаря специальной обработке кремнеземом она перестает впитывать влагу из атмосферы, что позволяет применить целлюлозу в электроприборах. Особенно актуально использовать минерализованную целлюлозу в текстильной, бумажной и пищевой индустрии, в электротехнике и электронике, биоинженерии, биотехнологиях и экологии. Ее можно использовать в области производства проводников, накопителей энергии и суперконденсаторов, для изготовления транзисторов и сенсоров.

Авторы отмечают, что наиболее перспективной технологией минерализации можно считать золь-гель химию, когда целлюлоза погружается в водный раствор, содержащий микро- или наночастицы и переходящий в состояние геля. При этом минерализация проводится при низких температурах без использования токсичных органических растворителей, кислот и щелочей. Технология не требует специального оборудования, а негативное воздействие на окружающую среду и человека минимально.

 

Источник: интернет-издание «Индикатор»

 

При перепечатке ссылка на Бумпром.ру обязательна

 

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 190
Рубрика: Бумпром и Леспром
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003

Май 2007: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Rating@Mail.ru