Cercetătorii de la MIT au creat un material din nanocristale de celuloză și un tip de rășină cu o rezistență comparabilă cu cea a aluminiului, relatează biziday. Ar putea fi folosit pentru a înlocui numeroase tipuri de plastic, fiind mai ecologic de produs și de eliminat, dar și în stomatologie.
Nanocristalele de celuloză se formează natural în interiorul arborilor și plantelor, fiind un produs secundar care poate fi obținut în timpul producerii celulozei pentru hârtie sau materiale textile. Metoda de producție a cercetătorilor de la MIT reprezintă o premieră, pentru că ei au reușit o compoziție de 63% celuloză, față de doar 10% în încercările anterioare. Materialul este produs sub forma unui gel care poate fi imprimat 3D sau turnat în diverse forme. De asemenea, dacă materialul este deja uscat, acesta poate fi prelucrat și prin așchiere.
După producție, cercetătorii au efectuat teste de duritate (rezistența la tocire) și rezistență la deformare elastică. Acesta a dovedit o rezistență mai mare decât a oricărui plastic existent în mod curent, iar duritatea este asemănătoare cu a aluminiului și cu a dentinei, una dintre principalele componente ale dinților. De altfel, una din aplicațiile propuse de cercetători este acea a plombelor și coroanelor dentare, materialul fiind destul de rezistent pentru o astfel de aplicație iar compoziția sa majoritar organic este atractivă față de alți polimeri și metale utilizate curent.
O problemă a noii metode de producție este însă că materialul se contractă destul de puternic în timpul procesului de uscare, iar următorul obiectiv al cercetătorilor este să modifice compoziția gelului pentru a elimina sau minimiza acest efect.
Materialul este biodegradabil, iar dacă producția la scară largă devine viabilă, el ar putea înlocui o bună parte din tipurile de plastic folosite în mod curent, reducând consumul de petrol dar și deșeurile de plastic și microplastic care au durată de viață de câteva sute de ani.
Portalul Pronano explică mai multe despre aceste nanocristale:
„Laboratorul de produse forestiere din cadrul serviciului forestier din SUA a deschis o fabrică pilot de 1,7 milioane de dolari SUA pentru producția de nanocristale de celuloză (CNC) din materiale secundare din lemn, cum ar fi așchii de lemn și rumeguș. Pregătite corespunzător, CNC-urile sunt mai puternice și mai rigide decât Kevlar sau fibrele de carbon, astfel încât punerea CNC-ului în materiale compozite are ca rezultat produse cu rezistență ridicată și greutate redusă. În plus, costul CNC-urilor este mai mic de zece la sută din costul fibrelor din Kevlar sau ale fibrelor de carbon. Aceste calități au atras interesul militarilor pentru utilizarea în armură ușoară și sticlă balistică (CNC-urile sunt transparente), precum și companii din industria auto, aerospațială, electronică, produse de larg consum și medicină.
Celuloza este cel mai abundent polimer biologic de pe planetă și se găsește în pereții celulari ai celulelor vegetale și bacteriene. Compuse din lanțuri lungi de molecule de glucoză, fibrele de celuloză sunt dispuse într-o rețea complicată care oferă atât structură, cât și suport pentru celulele vegetale. Sursa comercială primară pentru celuloză este lemnul, care este în esență o rețea de fibre de celuloză menținute împreună de o matrice de lignină, un alt polimer natural”.
Sursa: biziday.ro, pronano.ro
