Пермские ученые изобрели целлюлозу прочнее стали

[nanonews_2011]

Наноцеллюлоза
Целлюлозу, превосходящую по прочности сталь, изобрели ученые Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ). Из нового материала можно изготавливать сверхлегкие и прочные детали машин, бронежилеты, медицинские бинты и многое другое, рассказал ТАСС заведующий сектором биокатализа и биосинтеза лаборатории микробных и клеточных биотехнологий университета Александр Максимов.
"Структура этого материала представлена плотно упакованным массивом игловидных кристаллов. Это обусловливает его прочность, которая превосходит нержавеющую сталь", - сообщил он. В качестве сырья для его получения ученые планируют использовать отходы целлюлозно- бумажных комбинатов, "которые образуются в больших количествах и представляют серьезную опасность для окружающей среды".

По словам Максимова, созданное вещество обладает уникальным свойством псевдопластичности - в обычных условиях оно вязкое, однако при механическом воздействии ведет себя как жидкость, а в твердом состоянии показывает сверхпрочность.

На сегодняшний день, отметил Максимов, производство наноцеллюлозы в России отсутствует. Однако, как пояснили ученые, способ ее получения, разработанный в пермском университете, позволит реализовать технологию на промышленных и малых предприятиях Пермского края, с некоторыми из которых уже есть договоренности о сотрудничестве.

В свою очередь, региональное министерство промышленности, предпринимательства и торговли также готово поддержать разработку пермских ученых. "Новость о научном прорыве ПГНИУ в области создания новых материалов выглядит перспективно. Пока это экспериментальная разработка, не воплощенная в конечный рыночный продукт. Однако можно предположить, что наноцеллюлоза имеет неплохие шансы быть востребованной в реальном секторе, учитывая широкий спектр ее применения", - пояснили ТАСС в краевом Минпромторге.

http://tass.ru/nauka/1891125

Новейший способ получения наноцеллюлозы удешевляет ее производство в 3,5 раза. Он предполагает шесть стадий, на одной из которых происходит получение чистых целлюлозных волокон и удаление лигнина - примеси, которая снижает качество материала. Ученые нашли специальный штамм плесневых грибов Aspergillus niger, который позволяет эффективно разрушить лигнин.

«В качестве сырья мы планируем использовать различные целлюлозосодержащие материалы, в том числе отходы целлюлозно-бумажных комбинатов, которые образуются в больших количествах и представляют серьезную опасность для окружающей среды. Только на территории Пермского края находится более 8 млн. тонн неутилизированных отходов», - говорит сотрудник Лаборатории клеточных и микробных биотехнологий ПГНИУ Эльвира Позюмко.

Для справки
Наноцеллюлоза - это наноразмерные волокна целлюлозы, ширина которых - 5-20 нм, длина - от 10 нм до нескольких мкм. Она обладает такими свойствами, как псевдопластичность и сверхпрочность. Представляет собой коллоидный раствор, который не расслаивается и не образует осадок. Обладает повышенной вязкостью, образуя гелеподобную массу.
Лигнин - это сложное полимерное соединение, содержащееся в клеточных стенках и межклеточном пространстве растений и скрепляющее целлюлозные волокна. Древесина лиственных пород содержит 18-24% лигнина, хвойных - 27-30%.

http://www.psu.ru/news/biotekhnologi-pgniu-iz-tsellyuloznykh-otkhodov-smogut-delat-material-dlya-bronezhiletov