Целулоза нановлакна и нови икономически възможности, информация за Япония

Той привлича вниманието на обществеността целулоза nanofiber - лек, издръжлив и щадящ околната среда нов материал, произведен с помощта на нанотехнологии за производство на целулозни влакна - един от основните вещества, включени в завода. Тя се прилага в много широк смисъл - в памперси за възрастни, в коли. самолети, и така нататък. н. Япония, 70% от чиято територия е покрита с гори, е световен лидер в областта на изследванията целулоза. В търсене на нейното практическо приложение Япония се конкурира с държавите от Северна Европа и Северна Америка, богати на горските ресурси.

Пет пъти по-лек от стоманата и повече от пет пъти по-силни

Причината за това внимание на целулоза се крие в неговите качества - да кажем, че това е пет пъти по-леки и по този начин повече от пет пъти по-здрав от стомана.

Смесване на пулп със смола или каучук, може да се направи по-леки и по-силни автомобилни части. Екипът, ръководен от професор на Института за изследвания ekoustoychivoy местообитание Яно университет Хироюки Киото, изследва възможността за използване на целулозни нановлакна за производството на купето и чадъри. Ако успеем да направим колата по-лека и това ще намали разхода на гориво чрез намаляване на количеството на въглероден диоксид, отделян в атмосферата. В бъдеще, може влакна, като въглеродни влакна, и може да се прилага при производството на корпуса на самолета.

Целулоза нановлакна и нови икономически възможности, информация за Япония
Вид на нановлакна целулозните под микроскоп (снимка, предоставена от nanotsellyulozy Forum)

Fiber може да направи много силно и леко деформирана, когато стъклото се нагрява. Поради факта, че нано влакна (1 пМ - е милиардна част от метъра), може да се обработва, така че да пропуска светлина от видимия спектър. С оглед на големи относителни нановлакна площ може да се използва във филтри, забавяне на фин прах, или в производството на ароматизатори, премахване на най-малките частици отдушници. Като добри запечатващи свойства и кислород бариера филм от нановлакна като опаковки за храни за да им помогне да се запази свеж. висок вискозитет в вода запазване влакно може да се използва като хранителна добавка, като се получава продукт желирана форма.

Растения, от която можете да получите на фибри, много. Целулозата е в дърветата, в слама от зърнени култури, ориз стъбла в царевица и памук - в почти всички растения и следователно неговото производство има малък ефект върху околната среда.

Япония - лидерът на фундаменталните научни изследвания nanotsellyulozy

В пилотните проучвания от целулозни нановлакна от Япония постигна впечатляващи резултати. Компании, произвеждащи хартия, дневно екстракт целулоза от дървесина и го превръщат в маса (влакна), но nanofiber в шлама е силно свързани с други влакна, и за идентифициране на хомогенна nanofiber, се изисква голямо количество енергия. Това е най-голямата пречка за промишленото производство на нановлакна.

Практическото приложение е все по-близо

Целулоза нановлакна и нови икономически възможности, информация за Япония
Течността, получена в процеса на отделяне на нановлакна (Разрешение от Nippon хартия Group)

Един от най-големите производители, Oji Holdings, заедно с химична компания Mitsubishi Kagaku работи производствения процес големи прозрачни непрекъснати ленти от влакна от около 4 пт дебел. Лесно уеб може да се навива като хартия, и може да се използва за производство на големи дисплеи или слънчеви клетки. който разгърне, когато е необходимо. След като припомня на вискозитета на материала, започва да се развива върху използването на други функции вече нановлакна като суровина за козметични продукти, заедно с Nikko Chemicals.

Целулоза нановлакна и нови икономически възможности, информация за Япония
Химикалка Uni-топка Сайн 307, където nanofiber на целулоза се използва като сгъстител (картина, предоставена от Mitsubishi молив Co.)

В допълнение, компанията Mitsubishi Pencil Co. в края на май започва да продава в гел химикалки Япония. в която nanofiber на целулоза се използва като сгъстител. вискозитет мастило в писмото може да бъде намалена с 50% в сравнение с конвенционалните дръжката, и линията да не се прекъсва дори когато пишете бързо. В САЩ и Европа, тези писалки са започнали да продават дори по-рано, през изминалата година.

Според проф Яно Хироюки, макар и не веднага, ще видим повече коли, които тялото ще бъдат направени изцяло от нановлакна, но използването на пластмасови части, в които материалите са подсилени от нановлакна - бизнес близко бъдеще.

Целулоза нановлакна и нови икономически възможности, информация за Япония
Според един обикновен химикал (вляво) и Uni-топка Сайн 307 (Снимка предоставена от Mitsubishi Pencil Co.)

Заявленията nanofiber става все по-, но проблемът е все още висока цена, от 5 до 10 хиляди йени за килограм, - това не може да се конкурира с цената на 200 йени при 300-500 йени стомана или в пластмаса. Когато се използва като композитни материали в смес с смоли нановлакна стойност надхвърля стойността на въглеродните нишки (3000йена) или арамидни (полиамид влакна, 5000йени). За най-добри оферти се надявам евтинията на суровини - маса, която се продава на пазара при 60-80 йени. Ако тя е в състояние да използва предимството да намали цената на крайния продукт, за практическото прилагане на нановлакна ще отиде много бързо.