Kasutaja:RhinoScar/Nanotselluloos
Nanotselluloos on nanoskaalas valmistatav tselluloosi vorm, mis on saadud tsellulooskiudude mehaanilisest ja keemilisest töötlemisest.[1]Seda erakordselt mitmekülgset materjali uuritakse ja arendatakse paljudes valdkondades tänu selle ainulaadsetele omadustele ja keskkonnasõbralikkusele.[2] Nanotselluloosi tootmise tooraineks võivad olla mitmesugused põllumajandusjäätmed, näiteks kaeraõled, sisal ja kakaoubade koored.[3] Tselluloosi nanostruktuuride hulka kuuluvad nanokristallid, nanofibrillid, hüdrogeelid ja bakteriaalsed tselluloosid, millest igaüks on loodud erinevate meetoditega, mis määrab nende ainulaadsed omadused.[4]
Struktuur ja omadused[muuda | muuda lähteteksti]
Nanotselluloos koosneb väga väikestest tselluloosikiududest, mille mõõtmed ulatuvad nanomeetritesse.Sellel on mitmeid olulisi omadusi:
- Suurepärane tugevus: Hoolimata väikesest suurusest on nanotselluloos uskumatult tugev materjal. See on palju tugevam kui teras ja võib olla tugevam kui mõned sünteetilised kiud.[1]
- Kerge kaal: Nanotselluloos on erakordselt kerge materjal, mis teeb sellest ideaalse kandidaadi rakendusteks, mis nõuavad kergeid, kuid tugevaid materjale.[5]
- Suur pindala: Nanotselluloosiosakesed omavad suurt pindala, mis muudab selle atraktiivseks erinevate pindkattematerjalide ja membraanide jaoks.[1]
- Biolagunevus: Üks nanotselluloosi suurimaid eeliseid on see, et see on täiesti biolagunev ja keskkonnasõbralik materjal, mis aitab vähendada keskkonnamõju.[5]
Toomismeetodid[muuda | muuda lähteteksti]
Nanotselluloosi saab toota mitmel erineval viisil, kuid kaks peamist meetodit on mehaaniline töötlemine ja keemiline töötlemine.
Mehaaniline töötlemine: Selles protsessis kasutatakse tsellulooskiude mehaaniliseks eraldamiseks intensiivset mehaanilist jõudu, sealhulgas mikro- ja nanojahvatust. See meetod säilitab tselluloosi loomuliku kiudstruktuuri.
Keemiline töötlemine: Keemilises töötlemises kasutatakse keemilisi reaktiive, et lahustada tselluloos ja seejärel uuesti kujundada. See meetod võib põhjustada tselluloosi kristallilise struktuuri muutumist.[7]
Rakendused[muuda | muuda lähteteksti]
Nanotselluloosi ainulaadsed omadused ja ökoloogiline sõbralikkus on toonud kaasa paljude rakenduste arendamise: Pakendamine: Nanotselluloosi kasutatakse toiduainetepakendites, kus see aitab pikendada toodete säilivusaega ja vähendada plastjäätmeid.[5]
- Biomeditsiin: See leiab kasutust haavade paranemises, ravimite vektorites ja biomeditsiiniliste seadmete komponentidena.
- Elektroonika: Nanotselluloosi saab kasutada elektrooniliste komponentide, nagu paindlikud ekraanid ja elektroonilised paberid, valmistamiseks.[2]
- Ehitus: Ehitussektoris lisatakse nanotselluloosi betoonile ja muudele ehitusmaterjalidele tugevuse ja vastupidavuse suurendamiseks.[1]
Tulevikuväljavaated[muuda | muuda lähteteksti]
Nanotselluloos on jätkuvalt aktiivse uurimise ja arendamise objektiks ning sellel on palju potentsiaalseid rakendusi erinevates tööstusharudes. Tulevikus võib nanotselluloos muuta meie igapäevaelu paljudes valdkondades keskkonnasõbralikumaks ja efektiivsemaks.[1]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Trache, Djalal (2018). "Nanocellulose as a promising sustainable material for biomedical applications". AIMS Materials Science (inglise). 5 (2): 201–205. DOI:10.3934/matersci.2018.2.201. ISSN 2372-0484.
- ↑ 2,0 2,1 Dumanli, Ahu Gumrah (2017). "Nanocellulose and its Composites for Biomedical Applications". Current Medicinal Chemistry. 24 (5): 512–528. DOI:10.2174/0929867323666161014124008. ISSN 1875-533X. PMID 27758719.
- ↑ Wang, Jingwen; Han, Xiaoshuai; Zhang, Chunmei; Liu, Kunming; Duan, Gaigai (2022-01). "Source of Nanocellulose and Its Application in Nanocomposite Packaging Material: A Review". Nanomaterials (inglise). 12 (18): 3158. DOI:10.3390/nano12183158. ISSN 2079-4991.
{{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust:|kuupäev=(juhend) - ↑ Fathi, Milad; Karim, Mehri; Ahmadi, Nadia (2019). "Nanostructures of cellulose for encapsulation of food ingredients" (inglise): 493–519. DOI:10.1016/B978-0-12-815663-6.00017-3.
{{ajakirjaviide}}: viitemall journal nõuab parameetrit|journal=(juhend) - ↑ 5,0 5,1 5,2 Klemm, Dieter; Heublein, Brigitte; Fink, Hans-Peter; Bohn, Andreas (30. mai 2005). "Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material". Angewandte Chemie (International Ed. in English). 44 (22): 3358–3393. DOI:10.1002/anie.200460587. ISSN 1433-7851. PMID 15861454.
- ↑ "Fail:Nanocellulose.JPG – Vikipeedia". commons.wikimedia.org. Vaadatud 14. detsembril 2023.
- ↑ Henriksson, M.; Henriksson, G.; Berglund, L. A.; Lindström, T. (1. august 2007). "An environmentally friendly method for enzyme-assisted preparation of microfibrillated cellulose (MFC) nanofibers". European Polymer Journal. 43 (8): 3434–3441. DOI:10.1016/j.eurpolymj.2007.05.038. ISSN 0014-3057.
- ↑ "Fail:Nanocellulose solar cell.jpg – Vikipeedia". commons.wikimedia.org. 2015. Vaadatud 14. detsembril 2023.
