Nieuw wondermateriaal uit houtpulp

Share Button

Door middel van een goedkoop proces kan uit houtafval nanocellulose, een biologisçh afbreekbaar  materiaal worden gemaakt dat per gram maar liefst acht maal zo sterk is als staal en, ongelofelijk maar waar, elektriciteit geleidt. Heel veel plastics worden hiermee overbodig.

Het geheim van de oude bekende cellulose
Hout en andere vezelrijke plantaardige producten, denk aan papier, bestaan voor het grootste deel uit cellulose. Het is cellulose dat hout zijn enorme treksterkte en (lagere) draagvermogen geeft. Wetenschappers hebben pas sinds de komst van de scanning tunneling microscoop ontdekt dat zuivere cellulose, nanocellulose, nog vele malen sterker kan zijn dan hout.

Nanocellulose kan ook zeer veel water opnemen. Bron: Wikimedia Commons

Nanocellulose kan ook zeer veel water opnemen. Bron: Wikimedia Commons

Cellulose is namelijk opgebouwd uit een (voor mensen onverteerbare) suiker die duizenden moleculen lange ketens vormt. Omdat er in een plant allerlei moleculen omheen zitten en de celluloseketens kriskras door elkaar lopen, wordt de polymeermatrix verstoord en breken de celluloseketens gemakkelijk. Zuivere cellulose, daarentegen, waarbij de celluloseketens in elkaars verlengde liggen, biedt een enorme treksterkte die die van bestaande plastics als polyetheen en polypropeen hopeloos in de schaduw stelt.

Olie niet meer nodig voor plastic
Goed nieuws voor oliehaters, want meer dan één op de tien vaten olie eindigen als plastic. Aanvullend goed nieuws is dat de vezels niet absurd lang hoeven te zijn voor hun treksterkte, denk aan enkele duizendste millimeter. Dit betekent dat het wondermateriaal gemakkelijk verwerkt kan worden in bijvoorbeeld tasjes of de carosserie van de auto. Kortom: er is nu een bioplastic dat de functies van de meeste plastics over kan nemen.

Productie relatief eenvoudig
De cellulose-nanovezels kunnen gewonnen worden door het bronmateriaal (bijvoorbeeld houtpulp) te behandelen met enzymen, die de overige stoffen als lignine of hemicellulose losweken en afbreken, en daarna te roeren, waarna een behandeling met zuur volgt. Hierbij wordt per kg nanocellulose 1 kWh energie geïnvesteerd. Overal ter wereld, waaronder India, Zweden en de VS worden  nu fabrieken voor het wondermateriaal gebouwd. Naar verwachting zal de kostprijs per kilo van  de supersterke vezel over enkele jaren op slechts enkele euro’s liggen. Een ontwikkeling om in de gaten te houden.

Ik heb internet uitgekamd naar een bron voor het goedje waar je als particulier of klein bedrijf kan bestellen, maar ben er helaas niet in geslaagd. Als een lezer een bron weet, laat het dan hieronder weten, zodat de uitvinders onder ons wat leuke toepassingen kunnen bedenken voor dit spul echt mainstream gaat.

Bron
Marielle Henriksson et al., Cellulose Nanopaper Structures of High Toughness, Biomolecules, 2008

 

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

8 reacties

  1. Bemoeier schreef:

    Waarom zo`n haast ?

  2. Lacsap schreef:

    Patent application title: CELLULOSE NANOFIBER PRODUCTION METHOD OF SAME AND CELLULOSE NANOFIBER DISPERSION

    Inventors:  Akira Isogai (Tokyo, JP)  Akira Isogai (Tokyo, JP)  Tsuguyuki Saito (Tokyo, JP)
    Publication date: 2010-09-16

    http://www.faqs.org/patents/app/20100233481

  3. antares schreef:

    OH gaaf, daar heb ik echt iets aan voor mijn project Germen… Ik stagneer namelijk een beetje, maar dat zal jou niet verbazen, en mij ook niet.

  4. Karuna schreef:

    Kunnen ze voor die nanocellulose ook gebruik maken van hennepvezel en/of bamboe? We moeten al zo zuinig zijn op onze bomen

    • Germen schreef:

      Ja, sterker nog, ieder plantaardig materiaal waarin cellulose voorkomt kan in principe als grondstof dienen. Dus bijvoorbeeld oud papier, gemaaid gras, snoeiafval, algen en dergelijke.

      • antares schreef:

        He Germen, die met water verzadigde Nanocellulose op de afbeelding in dit artikel, lijkt verdacht veel op Solid Raine. Mogelijk is dit de bron waarnaar jij zoekt. Mocht dit het geval zijn, dan vraag ik mij af, of het patent van de producent in zo’n geval dan hier bij ons nog wel geldig is. Ook ik ben gisteravond aan het spitten op internet geweest, bij mij broer thuis, maar ze laten niets los over Solid Rain. Alle gewassen in dat gebied waren namelijk uitgedroogd, zoals ik zelf zag tijdens het uitlaten van de hond.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger