Исследователи из Национального университета Чэн Кун (Тайвань) и Университета Андаласа (Индонезия) разработали прочную и экологичную «нанобумагу», изготовленную из бактериальной целлюлозы, и описали результаты в Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Виталий Тимкив / РИА Новости
В качестве сырья использовали целлюлозу, продуцируемую бактерией Gluconacetobacter xylinum; в отличие от растительной она не содержит лигнина и поэтому чище по составу. Вместо применения агрессивных химикатов или энергоёмкого горячего прессования учёные использовали простую физическую обработку: высушили бактериальную массу, измельчили её в порошок, разъединяли волокна с помощью ультразвука и затем кипятили в воде при 100 °C в течение пяти часов.
Такая термофизическая обработка привела к перестройке полимерных цепочек целлюлозы, уменьшению микропор и уплотнению структуры материала. В результате предел прочности вырос на 89%, а ударная вязкость — на 148% по сравнению с необработанными образцами; кроме того, материал показал повышенную термостойкость и лучшую устойчивость к разрывам.
Традиционные способы получения высокопрочной целлюлозной плёнки часто требуют токсичных окислителей, большого расхода воды и жёстких реагентов, что вредно для окружающей среды; новая методика обходит эти проблемы, используя только воду и нагрев. Это делает технологию перспективной для масштабирования и применения в производстве биоразлагаемой упаковки, фильтровальных мембран и гибких электронных компонентов.
