Лого Сделано у нас
138

Пермские ученые изобрели целлюлозу прочнее стали

ПЕРМЬ, 9 апреля. /Корр. ТАСС Анастасия Пяткина/

Целлюлозу, превосходящую по прочности сталь, изобрели ученые Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ). Из нового материала можно изготавливать сверхлегкие и прочные детали машин, бронежилеты, медицинские бинты и многое другое, рассказал ТАСС заведующий сектором биокатализа и биосинтеза лаборатории микробных и клеточных биотехнологий университета Александр Максимов.

«Структура этого материала представлена плотно упакованным массивом игловидных кристаллов. Это обусловливает его прочность, которая превосходит нержавеющую сталь», — сообщил он. В качестве сырья для его получения ученые планируют использовать отходы целлюлозно- бумажных комбинатов, «которые образуются в больших количествах и представляют серьезную опасность для окружающей среды».

По словам Максимова, созданное вещество обладает уникальным свойством псевдопластичности — в обычных условиях оно вязкое, однако при механическом воздействии ведет себя как жидкость, а в твердом состоянии показывает сверхпрочность.

На сегодняшний день, отметил Максимов, производство наноцеллюлозы в России отсутствует. Однако, как пояснили ученые, способ ее получения, разработанный в пермском университете, позволит реализовать технологию на промышленных и малых предприятиях Пермского края, с некоторыми из которых уже есть договоренности о сотрудничестве.

В свою очередь, региональное министерство промышленности, предпринимательства и торговли также готово поддержать разработку пермских ученых. «Новость о научном прорыве ПГНИУ в области создания новых материалов выглядит перспективно. Пока это экспериментальная разработка, не воплощенная в конечный рыночный продукт. Однако можно предположить, что наноцеллюлоза имеет неплохие шансы быть востребованной в реальном секторе, учитывая широкий спектр ее применения», — пояснили ТАСС в краевом Минпромторге.

Источник: http://tass.ru/nauka/1891125

  • 8
    Нет аватара sarbala
    09.04.1513:48:49

    Если все так, то это — очень круто!

  • Комментарий удален
  • 5
    ddhome.livejournal.com ddhome
    09.04.1514:25:51

    Ниче се.    

    Дайте пощупать!!!

    • 0
      Нет аватара Tony
      09.04.1517:16:01

      смотри не отбей пальцы)

  • 1
    Zveruga Zveruga
    09.04.1515:46:04

    Супер-супер-корд?

    В твердую фазу при ударении переходит?

    Отредактировано: Zveruga~16:48 09.04.15
  • 1
    Денис Кюрчук
    09.04.1516:17:04

    Машины делать будут?

  • 4
    Нет аватара Sanek80
    09.04.1516:28:11

    Фотография статьи не соответствует теме новости.

    На фото рулоны бумаги, а речь идет о порошковой наноцеллюлозе, используемой совершенно в других областях.

  • 0
    Нет аватара Sanek80
    09.04.1516:29:03

    В качестве

    сырья для его получения ученые планируют использовать отходы

    целлюлозно- бумажных комбинатов, «которые образуются в больших

    количествах и представляют серьезную опасность для окружающей

    среды».

    В этом очень сомневаюсь.

  • 1
    Kortchugan Kortchugan
    09.04.1517:03:40

    Америкосы начнут истерить…)))   

  • 0
    Нет аватара bychuk1976
    09.04.1517:48:04

    на региональном уровне эта разработка может только умереть. или перекочевать зарубеж…

  • 0
    Нет аватара Nother
    09.04.1519:34:22

    Новости конечно плюс. Но вот этого:

    «вещество обладает уникальным свойством псевдопластичности — в обычных условиях оно вязкое, однако при механическом воздействии ведет себя как жидкость, а в твердом состоянии показывает сверхпрочность."

    я просто не понял.

    • 4
      Zveruga Zveruga
      09.04.1519:38:24

      Есть такие материалы в природе, которые на самом деле не жидкость, но по физическому состоянию ведут себя как жидкость. Фактически, то что они изобрели, это способ получения порошка целлюлозы, в котором молекулы целлюлозы различной длины практически отделены друг от друга. Также в этом порошке отсутствует лигнин, который есть во всех деревьях. Лигнин играет роль эпоксидной смолы в сложенных карбоновых лентах. По этому все деревья это композитный материал целлюлозы с лигнином.

      • 0
        Нет аватара Nother
        09.04.1519:48:47

        Благодарю. Значит сверхонкий порошок. Этот эффект мне знаком — в хозяйстве имеется подушка асония с такими свойствами. Но как тогда; «а в твердом состоянии показывает сверхпрочность.»? Логично подумать что если «в обычных условиях оно вязкое, однако при механическом воздействии ведет себя как жидкость» то для твердого состояния требуются условия отличные от обычных. Так ли это, и если так, то какие это условия, в статье не указано. А это очеь любопытно, ведь материал пахнет хорошей перспективой.

        • 2
          Zveruga Zveruga
          09.04.1520:17:59

          На фотографии, которую я выложил внизу, на одной из пробирок видна надпись, которая возможно звучит как «кристаллическая целлюлоза». Возможно порошок наноцеллюлозы используется для получения таких кристаллов твёрдой целлюлозы.

  • 6
    Zveruga Zveruga
    09.04.1520:08:54

    Нашёл источник новости, в котором есть больше подробностей.

     http://www.psu.ru/news/bi...terial-dlya-bronezhiletov 

    Лаборатория клеточных и микробных технологий

    Наноцеллюлоза

    Наноцеллюлоза впервые в мире получена биотехнологическим путем в сотрудничестве с Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН.

    Новейший способ получения наноцеллюлозы удешевляет ее производство в 3,5 раза. Он предполагает шесть стадий, на одной из которых происходит получение чистых целлюлозных волокон и удаление лигнина — примеси, которая снижает качество материала. Ученые нашли специальный штамм плесневых грибов Aspergillus niger, который позволяет эффективно разрушить лигнин.

    Во всех деревьях молекулы целлюлозы скреплены лигнином, как эпоксидной смолой. Из-за лигнина деревья упругие — гнутся. Любое дерево представляет из себя композитный материал целлюлозы и лигнина. Можно в качестве аналогии привести пример углеродной ткани и эпоксидной смолы с помощью которых получают композитные детали в машиностроении.

    Для мебельщиков и строителей содержание лигнина в древесине важно. Чем его больше тем лучше. Но для промышленности и лигнин и целлюлоза нужны отдельно. Целлюлоза используется для получения бездымного пороха.

    Сейчас лигнин на целлюлозных комбинатах удаляют с помощью хлора или озона. Учёные в данной статье предлагают удалять лигнин специальными бактериями и утверждают, что это будет стоить в 3,5 раза дешевле чем традиционные способы. При этом качество удаления лигнина таково, что образуется наноцеллюлоза, в которой порошок состоит чуть ли не из отдельных молекул.

    Для справки

    Наноцеллюлоза — это наноразмерные волокна целлюлозы, ширина которых — 5-20 нм, длина — от 10 нм до нескольких мкм. Она обладает такими свойствами, как псевдопластичность и сверхпрочность. Представляет собой коллоидный раствор, который не расслаивается и не образует осадок. Обладает повышенной вязкостью, образуя гелеподобную массу.

    Лигнин — это сложное полимерное соединение, содержащееся в клеточных стенках и межклеточном пространстве растений и скрепляющее целлюлозные волокна. Древесина лиственных пород содержит 18-24% лигнина, хвойных — 27-30%.

    Сама наноцеллюлоза и материалы из неё уже известны в узких кругах. Года три назад на сайте expert.ru была статья о целлюлозном комбинате на Байкале, в которой сообщалось о том зачем он нужен. Там упоминался некий материал супер-супер-корд, с удивительными свойствами. Наноцеллюлоза хорошо подвергается карбонизации.

    Вот здесь рассказывается о перспективах наноцеллюлозы.

     http://tcj.ru/wp-content/..._34-37_nanotselluloza.pdf 

    Отредактировано: rvk~11:06 10.04.15
    • 0
      Нет аватара Ermine
      09.04.1523:15:03

      Ссылочка на PDF-ку в последней фразе неверная.

      • 0
        Zveruga Zveruga
        10.04.1501:06:16

        Исправлено.

        Отредактировано: Zveruga~12:22 10.04.15
    • 0
      Нет аватара biggreenbob
      10.04.1508:17:50

      Так всё-таки производство будет без лигнина или с ним?

      • 1
        Zveruga Zveruga
        10.04.1509:29:32

        Пермские ученые изобрели дешёвый способ удаления лигнина из древесины при котором образуется наноцеллюлоза.

        Пермские ученые не первыми в мире применили бактерии для производства наноцеллюлозы. В настоящий момент учёные мира уже придумали несколько способов производства этого продукта, например есть вариант получения наноцеллюлозы из сине-зелёных водорослей. Но современные методы, в которых используются биореакторы, требуют большого количество сахара, бактериям нужно есть. Американские учёные даже применили генную инженерию пересадив гены ответственные за генерацию наноцеллюлозы ацинобактериям, которым для жизнедеятельности нужны только свет вода и углекислый газ. Так они хотели с экономить на сахаре.

        Российские учёные пошли другим путём, они не искали путь производства наноцеллюлозы, они искали путь удаления лигнина из древесины, в которой наноцеллюлоза уже содержиться. И российские учёные действительно первыми применили бактерии для этого этапа производства наноцеллюлозы.

        Отредактировано: Zveruga~10:30 10.04.15
  • 1
    Kolyda Kolyda
    10.04.1502:00:20

    Наверное таким порошком заправят 3D принтер и будут «печатать» изделия сложной формы… И финишная обработка — отпуск, закалка, окраска, гальваника, не потребуются… ЗдОрово!

    Интересно какова стоимость исходных материалов, насколько выгодно такое производство?

    • 0
      PYCCO TYPUCTO PYCCO TYPUCTO
      10.04.1504:07:38

      а еще можно будет шить «бумажные» плащи, перчатки, палатки и зонтики для тех стран, где есть интересы ФША и точно будет выгодно    

  • 2
    SergeySeverny SergeySeverny
    10.04.1504:13:04

    наука движется семимильными шагами, успеть бы понять хотя бы половину…

  • 2
    Zveruga Zveruga
    10.04.1509:41:45

    Во времена «холодной войны» наноцеллюлоза производилась только в США и СССР. Дело в том, что наноцеллюлозу можно хорошо растворить используя деионизированную воду. А что такое деионизированная вода? Это установки осмоса.

    Американцы построили несколько заводов по производству деионизированной воды, а в СССР стали использовать воду Байкала, которая очень чистая. Именно для этих целей на Байкале стоит целлюлозный комбинат.

    Новый метод получения наноцеллюлозы с помощью бактерий позволяет отказаться от использования деионизированной воды.

    Недавно наша лесная промышленность попробовала использовать наноцеллюлозу в качестве клея в производстве фанеры. Прочность фанеры повысилась на 20%. При этом появилась возможность отказаться от использования формальдегидных смол, все знают как пахнет новая мебель.

    Отредактировано: Zveruga~10:43 10.04.15
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,