Нанокристаллы целлюлозы — одновременно прочные как сталь и эластичные — могут быть основой нового класса «зеленых» композитов, которые можно будет использовать для увеличения прочности полимеров и бетона, а также создания биоразлагаемых упаковок и тканей.
Об этом говорится в исследовании, проведенном в Университете Пердью (Purdue University, США) под руководством Пабло Заваттьери (Pablo D. Zavattieri). Его результаты опубликованы в журнале Cellulose, обзор статьи приведен на сайте университета.
Для нахождения свойств нанокристаллов целлюлозы ученые впервые использовали квантовые расчеты. Расчеты показали, что жесткость наноцеллюлозы составляет 206 ГПа, что сравнимо с жесткостью стали. Эти данные были получены впервые.
Измерить жесткость нанокристаллов в ходе экспериментальных иссследований достаточно сложно. Из-за своих размеров (3 нм х 500 нм) их нельзя наблюдать при помощи оптического микроскопа и сложно изучать лабораторными методами.
Нанокристаллы целлюлозы могут быть использованы как экологически безопасная альтернатива углеродным нанотрубкам. Их можно применять в качестве наполнителей для композитных материалов и для создания биоразлагаемых упаковок. При этом получать целлюлозу можно из многих растений и некоторых видов бактерий.
«Зеленые» технологии выгоднее использовать, чем традиционные. Причем это касается не только современных материалов, но и, например, отопления. Так, в Лондоне тепло, выходящее из подземки, будет отапливать дома. Это снизит оплату за коммунальные услуги и позволит потреблять меньше энергии, произведенной традиционным способом.
