Покрытия на основе наноцеллюлозы в разы прочнее углеволокна
Лаборатория лесного производства США начала опытное производство нанокристаллов из целлюлозы. Сырьем для нее служат древесные отходы, щепа и опилки. Прочностные свойства нового материала превышают аналогичные показатели углеволокна, а стоимость на порядок ниже. Кристаллы целлюлозы прозрачны, а сама она является наиболее распространенным биологическим полимером. Исследователям удалось «вымыть» аморфные участки, применив метод кислотного гидролиза. Технология позволяет получить из исходного сырья около 30% готового продукта. Это предел соотношения кристаллической и аморфной целлюлозы в исходном сырье.
Цель опытного производства - достичь себестоимости целлюлозных нанокристаллов в пределах 10 долларов США за килограмм. Дальнейшее снижение стоимости возможно при расширении объемов производства и может достичь значения одного – двух долларов. Заинтересованность проявили военные, представители компаний из авиационного, автомобильного бизнеса и ряда других отраслей.
Измерения показывают, что упругость наноцеллюлозы примерно на 15% превышает упругость кевлара и равна упругости углеводородных волокон. По прочности на разрыв кевлар уступает более чем вдвое, так же, как и углеволокно. Если сравнивать эти показатели с древесиной, то упругость дуба в полтора десятка раз ниже, чем нового материала, а цифры прочности на разрыв меньше в 75 раз. Несмотря на это, новый материал склонен к набуханию. При достаточном количестве воды он расширяется вдвое. Однако в обычных условиях вода не может растворить целлюлозу, ни деполимеризовать волокна, ни разрушить их межмолекулярные связи.
Новости по теме
- PPG выводит на рынок светоотражающее порошковое покрытие 26.05.2022 07:41
- Йельский университет составил список компаний, продолживших работу в России 05.05.2022 08:19
- В США создали клей на основе переработанного пластика 28.01.2022 07:30
- 🔒 Одностадийный синтез, характеристика и свойства новых гибридных электромагнитных наноматериалов на основе полидифениламина и частиц Co – Fe (часть II) 19.10.2021 12:15
- 🔒 Одностадийный синтез, характеристика и свойства новых гибридных электромагнитных наноматериалов на основе полидифениламина и частиц Co – Fe (часть I) 27.08.2021 09:45