Американские эксперты готовы объявить водоросли новым супер-материалом, из которого, точнее из сделанной на базе водорослей наноцеллюлозы, можно станет изготовить что угодно - от бронежилета до эластичного экрана телефона.При этом для изготовления самого уникального материала нужны будут лишь время, солнце и влага.
В основу исследования ученые положила итоги наблюдения за семействами микробов " чайного гриба ", которые создают наноцеллюлозу в натуральной среде обитания, пишет английская газета the daily mail. Наноцеллюлозу можно делать из обычных водорослей, а виды ее применения громадны, считают эксперты. Ведь она стойче кевлара, который, в свою очередь, по прочности в 5 раз превышает сталь, и при этом наноцеллюлоза может быть тоньше бумаги. Возможно, скоро появятся фермы, производящие наноцеллюлозу в огромных количествах и дешево. Она может стать сырьем для промышленного изготовления большого колличества различных изделий, а водоросли, к тому же, поглощают углекислый газ, ведущий к глобальному потеплению.
Профессор биологии из Университета штата Техас в Остине Малькольм Браун называет изобретение собственной группы " одним из важных в истории ботаники ". Для производства этого вещества в обыденных условиях и в индустриальных масштабах, говорят эксперты, требуется огромное количество сахара, питательных веществ и бродильных чанов. Однако они выдумали, как получить наноцеллюлозу небактериальным методом из обычных зеленоватых водорослей, применяя лишь солнечный свет и воду. Команда, по сути, воссоздала на генном уровне работу завода по производству органических соединений, и с помощью данной технологии, убеждают эксперты, разрешено создавать наноцеллюлозу в индустриальных масштабах.
Генетически модифицированные морские водоросли сами для себя вырабатывают продукты питания, взаимодействуя с солнечными лучами и воды, и плюс ко всему поглощают углекислый газ из атмосферы, натуральным способом понижая количество парникового газа, уменьшая его пагубное действие на окружающую среду. В настоящее время группа работает над синтезом наиболее устойчивой формы материала, и уже имеется прогресс. Если все пойдет по плану, новейший способ может сыграть решающую роль сходу для нескольких секторов экономики. Отметим, в 2011 года шведская исследовательская фирма innventia уже открыла 1-ый в мире опытный завод по производству наноцеллюлозы из древесных волокон. Шведские эксперты пошли по иному пути, обойдясь без генной трансформации и занявшись снижением энергоемкости процесса. Целлюлоза является более распространенным органическим полимером на Земле.
Этот материал, аналогично сахару, состоит из молекул углерода, водорода и кислорода, связанных друг с другом в длинные цепи. В природе целлюлоза представлена в виде клетчатки - клеточных стенок деревьев и остальных высших растений. Организм человека не в состоянии переварить целлюлозу, но она может быть полезна как " клетчатка ", способствующая очищению кишечного тракта. В желудке некоторых животных, к примеру овец, коров и верблюдов, имеются бактерии, которые разрешают сиим животным переваривать целлюлозу. Сейчас в индустрии употребляются только два источника целлюлозы – хлопок и древесная масса. После хим отделки целлюлозы из нее можно получить самые различные изделия - волокна вискозы для изготовления тканей, целлофан и остальные пластические материалы. Целлюлоза еще используется при изготовлении бумаги.
А, к примеру, хлопок, на 99, 8% состоящий из целлюлозы, после обработки смесью азотной и серной кислоты преобразуется в пироксилин, являющийся взрывчатым веществом. Наноцеллюлоза схожа на обычную целлюлозу, но еще более всепригодна. Она представляет собой комплект наноразмерных волокон целлюлозы с высоким отношением длины к ширине. Типичная ширина такового волокна — 5-20 нм, а продольный размер варьируется от 10 нм до нескольких микрон. Материал обладает свойством псевдопластичности - он делается вязким при обычных критериях и ведет себя как жидкость при физическом содействии( тряске, взбалтывании). Такие характеристики разрешают формировать из него сверхлегкие и сверхпрочные материалы. До сих пор главным сдерживающим фактором распространения этого материала были высочайшая себестоимость и сложность изготовления. Недавно техноблог gizmodo составил перечень возможных методик применения многообещающего материала.
Это, к примеру: - легкие и крепкие бронежилеты, - супергибкие экраны, - высокоэффективные фильтры для воды или для сигарет( конструкция наноцеллюлозы напоминает графен), - эластичные батареи, - ультраабсорбирующие аэрогели( пена из наноцеллюлозы может поглотить в себя других веществ массой, в 10 тыс. раз превышающей ее собственную), - сверхлегкие детали энергоэффективных автомобилей, - биотопливо( нужны будут новейшие генные трансформации).
The American experts are ready to declare seaweed a new super-material from which, is more exact from made on the basis of seaweed наноцеллюлозы, it begins possible to make everything - from a bullet-proof vest to the elastic screen of phone. Thus for manufacturing of the most unique material time, the sun and a moisture will be necessary only.
In a basis of research scientists has put results of supervision over families of microbes "tea mushroom" which create наноцеллюлозу in natural inhabitancy, the English newspaper the daily writes a mail.Наноцеллюлозу it is possible to do of usual seaweed, and kinds of its application are enormous, experts consider. After all it стойче кевлара which, in turn, on durability in 5 times exceeds a steel, and thus наноцеллюлоза can be more thin a paper. Probably, soon there will be the farms making наноцеллюлозу in large quantities and cheaply. It can become raw materials for industrial manufacturing big колличества various products, and seaweed, besides, absorb the carbonic gas conducting to global warming. The professor of biology from University of the State of Texas in Austin Malkolm Brown names the invention of own group "one of important in the history of botany". For manufacture of this substance in ordinary conditions and in industrial scales, experts speak, the large quantity of sugar, nutrients and barmy tubs is required. However they have invented how to receive наноцеллюлозу not bacterial method from usual greenish seaweed, applying only a sunlight and water.
The command, as a matter of fact, has recreated at gene level factory work on manufacture of organic connections, and by means of the given technology, experts convince, it is authorised to create наноцеллюлозу in industrial scales. Genetically modified sea seaweed for themselves develops foodstuff, co-operating with sun rays and waters, and plus to all absorbs carbonic gas from atmosphere, in the natural way lowering quantity of hotbed gas, reducing its fatal action by environment. Now the group works over synthesis of the steadiest form of a material, and already there is a progress. If all goes according to plan, the newest way can play a pivotal role to a descent for several sectors of economy. Let's note, per 2011 the Swedish research firm innventia has already opened 1st experimental plant in the world on manufacture наноцеллюлозы from wood fibres. The Swedish experts have gone on other way, having done without gene transformation and having been engaged in decrease in power consumption of process.
Cellulose is more widespread organic polymer on the Earth. This material, it is similar to sugar, consists of molecules of carbon, hydrogen and the oxygen, connected with each other in long chains. In the nature cellulose is presented in a kind клетчатки - cellular walls of trees and other higher plants. A human body not in a condition to digest cellulose, but it can be useful as "клетчатка", promoting clarification of an intestinal path. In a stomach of some animals, for example sheep, cows and camels, there are bacteria which allow сиим to digest an animal cellulose. Now in the industry two sources of cellulose – a clap and wood pulp are used only. After хим furnish of cellulose from it it is possible to receive the most various products - fibres of viscose for manufacturing of fabrics, cellophane and other plastic materials. Cellulose is still used at paper manufacturing. And, for example, the clap, on 99, 8 % consisting of cellulose, after processing by a mix of nitric and sulfuric acid will be transformed in пироксилин, being explosive. Наноцеллюлоза it is similar on usual cellulose, but even more всепригодна. It represents the complete set наноразмерных fibres of cellulose with the high relation of length to width.
The typical width of that fibre — 5-20 nanometers, and the longitudinal size varies from 10 nanometers to several micron. The material possesses property of pseudo-plasticity - it becomes viscous at usual criteria and behaves as a liquid with physical assistance (jolting, agitation). Such characteristics allow to form of it extralight and heavy-duty materials. Till now the highest cost price and complexity of manufacturing were the main deterrent of distribution of this material. Recently техноблог gizmodo has made the list of possible techniques of application of a promising material. It, for example: - Easy and strong bullet-proof vests, - Superflexible screens, - Highly effective filters for water or for cigarettes (the design наноцеллюлозы reminds графен), - Elastic batteries, - Ultraabsorbing aerogels (foam from наноцеллюлозы can absorb in itself of other substances in weight, in 10 thousand times exceeding its own), - Extralight details of power effective cars, - Biofuel (the newest gene transformations will be necessary).
Комментариев нет:
Отправить комментарий