Деревна маса - новий диво-матеріал

Самий сенсаційний новий матеріал може похвалитися легкістю, міцністю, і плюс до цього проводить електрику. І, як не дивно, він відомий вже давно.

Нанокрісталліческая целюлоза, яка є продуктом переробки деревної маси, здобула популярність як новітній диво-матюкав. Компанія Pioneer Electronics з Японії, застосовує його у виробництві нового покоління гнучких електронних дисплеїв, а IBM у виробництві комп'ютерних компонентів. Навіть армія США не упустила новий матеріал з уваги, застосовуючи його в створенні легких бронежилетів і бронестекла.

Первая фабрика з виробництва нанокристалічною целюлози (НКЦ) відкрилася в США 26 липня цього року в Медісоні. За оцінкою Національного наукового фонду США, ця індустрія до 2020 року досягне розмаху в 600 мільярдів долларов.

Так в чому ж переваги цього матеріалу? Він не тільки прозорий, але і володіє шестикратний міцністю на розрив у порівнянні з нержавіючої сталлю, завдяки щільно упакованим голкоподібні мікроскопічним кристалам. Більше того, він неймовірно дешевий.

"Це природна, відновлювальна версія углеродних нанотрубок, за малу частку їх ціни", - сказав Джефф Янгблад з NanoForestry Institute.

Фабріка вартістю в $ 1,7 мільйона, якою володіє Лісове управління США, вироблятиме два типи НКЦ: кристалічну і волоконну.

Проізводство НКЦ починається з очищеного дерева, з якого видалені такі компоненти як лігнін і геміцелюлоза. Отриманий матеріал перемелюють в однорідну масу і гідролізують для видалення домішок, після чого формуються у вигляді кристалів в густу пасту, яка може бути нанесена на поверхні або перероблена в Стеклопряжа, яка утворює нановолоконца. Вони володіють твердістю, щільністю і міцністю, і можуть приймати різні форми та розміри. Після ліофілізації (охолодження і висушування), цей матеріал стає прекрасним абсорбентом і ізолятором, легким по вазі.

"Краса вихідного матеріалу в тому, що його багато і його не треба штучно виробляти", - сказав Янглбад. "Нам навіть не потрібно іспользовать деревья цілком: довжина наноцеллюлози всього 2 нанометра. При необхідності, ми можемо використовувати друзки і гілки або навіть тирсу. Ми перетворюємо відходи в золото ".

Намного більш велика фабрика з виробництва цього матеріалу була відкрита в листопаді 2011 року в монтреаль (Канада). Вона виробляє тонну НЦК на день.

Теодор Уегнер, заступник директора фабрики в США, заявив, що вони будуть продавати НКЦ за ціною всього в кілька доларів за кілограм вже через кілька років. За його словами, розкриття потенціалу цього матеріалу стало можливим тільки завдяки таким технологіям як скануючі електронні мікроскопи, що з'явилися близько десяти років тому.

НКЦ замінить металеві та пластикові деталі автомобілів і може витіснити з ринку неорганічний пластик вже в найближчому будущем.

Орігінал (на англ. мовою): Newscientist.com

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции