Wie Zellulose Fasern als Strong machen könnte wie Stahl
Menschen haben lange Zellulose verwendet – die unverdaulichen, holzigen Fasern in Pflanzen – auf Papier, sondern eine Gruppe von Wissenschaftlern zu machen sucht, um Zellulose-Artikel zu machen, die ein wenig anspruchsvoller sind. Am 25 März präsentiert Materialwissenschaftler Olli Ikkala ein Zellulose-basierte Material machte er, das ist fast so stark wie Stahl und anderen, die schwimmen kann, während mit Ladung 1.000 Mal sein eigenes Gewicht. Er war Teil einer Serie von Präsentationen gewidmet Zellulose Nationale Tagung der American Chemical Society in San Diego.
Menschen in nachhaltige und erneuerbare Dinge interessiert, sagte Harry Brumer, Chemiker an der University of British Columbia, im Rahmen einer Pressekonferenz. Also er und seine Kollegen, dass dies der richtige Zeitpunkt für eine wissenschaftliche Tagung über einige der am häufigsten vorkommende, erneuerbare Sachen auf der Erde war dachte. Ikkala ist besonders interessiert an Zellulose als zukünftiger Ersatz für Erdöl, das ist ein wichtiger Bestandteil in alles aus Kunststoff, Kautschuk Reifen. "Es wird früher oder später passieren, dass die Öl-basierten Materialien werden – der Preis wird immer weniger konkurrenzfähig," sagte er während der Konferenz.
Im Jahr 2010 Ikkala, Wer forscht an der technischen Universität Helsinki in Finnland, und mehrere Kollegen einen Weg, eine außerordentlich leichte, poröse Material ein Aerogel aus Zellulose hergestellt durch Bakterien namens veröffentlicht. Sie fanden, dass Zellulose macht eine flexible Aerogel, im Gegensatz zu anderen Aerogele sind steif und kann nicht verbiegen. Sie magnetisiert auch das Material in einem Bad von Kobalt und Eisen. Das Material verwendet werden könnte, in der Elektronik und in industrielle Geräte, die kleine Mengen an Flüssigkeit kontrollieren müssen, schrieb sie.
Seitdem haben sie gearbeitet, um andere interessanten Versionen ihrer Aerogel zu machen, die aus winzigen, Nano-Größe Fasern aus Zellulose besteht.
Sie haben ein Material geschaffen, das Wasser, die genutzt werden könnten, für selbstreinigende Oberflächen und Oberflächen machen, die Eis akkumulieren nicht abstößt.
Sie kombiniert das Aerogel mit Graphen, Kohlenstoff in einer Schicht ein Atom dick angeordnet. Das Ergebnis erzählte eines Materials deren Stärke "im Bereich Stahl, oder sogar noch höher als einige Sorten von Stahl ist", Ikkala InnovationNewsDaily während eines Telefonats vor Beginn der Pressekonferenz. Er über das Material auf der Konferenz der American Chemical Society vorgestellt und in den Prozess der Veröffentlichung seiner Ergebnisse aus diesem Experiment ist, sagte er.
Im Jahr 2011 abgedeckt sein Team das Aerogel Cellulosefasern mit Titandioxid, das wasserabweisend aber absorbiert Öl. Solches Material für die Absorption von Ölkatastrophen wie eine "Windel" funktionieren könnte, sagte er. Die Windel-Stil Material machten sie sehr lebhaft, so Arbeiter könnte es auf Ölpest verschmutztes Wasser zu reinigen, das Öl zu schweben. Danach könnte Bereinigung Crews sammeln das Öl für die Wiederverwendung oder brennen.
Wissenschaftler seit langem interessiert Reproduktion der Natur Materialien und Stoffe, wie Spinnenseide, welche Forscher für seine Stärke, Flexibilität und geringes Gewicht interessiert sind. "Das Problem in dieser Materialien ist, dass die Biosynthese extrem langsam," Ikkala sagte InnovationNewsDaily. Neben Zellulose er sucht nach schneller, einfacher Weise reproduzieren Seide und Perlmutt, das Material, das Austern verwenden, um Perlen zu machen.
Obwohl die umweltfreundliche Materialien, die er studiert noch nicht bereit für Consumer-Produkte noch Menschen sind wahrscheinlich Natur inspirierten Materialien in ein paar Jahren sehen Ikkala sagte. "Dies ist eine laufende und extrem wichtigen Bereich Leichtbau-Materialien zu machen, aber es ist noch im Gange."