کوی دانش - kooy

فناوری تولید جدید می‌تواند استفاده از نانوسلولز را ارتقا بخشد.

 فناوری تولید جدید می‌تواند استفاده از نانوسلولز را ارتقا بخشد.
23 آذر
00:10 1393
درحالیکه ما درباره شگفتی‌های موادی مانند گرافن و نانولوله های کربنی می‌شنویم، سلولز nanofibrillated ( با نام مستعار: سلولز NanoFibrils یا CNF) نیز نکات با ارزشی از خود به نماش می‌گذارد.

  نوعی از نانوسلولز را می‌توان برای تولید مواد مرکب (composite) مورد استفاده قرار داد که قوی، سبک، رسانای الکتریسیته و نسبت به اکسیژن غیر قابل نفوذ می باشد. علاوه بر این، نانوسلولز از زباله ها به عنوان مواد خام تولید، استفاده می‌کند. متاسفانه، فرایند تولیدآن تا حدی انرژی ‌بر است و این امر، استفاده گسترده از آن را محدود می‌کند. به لطف فناوری های جدید، این موضوع دیگر اهمیت نخواهد داشت. CNF، اخیرا بوسیله اضافه کردن آب به مواد حاوی سلولز ساخته شده است (معمولا ضایعات چوب که در کاغذ یا تراشه های الوار یافت می‌شوند.) سپس با استفاده از همسان کننده ها با فشار بالا، سمباده ها یا microfluidizers، فیبرهای چوب را تبدیل به نانوفیبرهای سلولز کوچکتر کردند. در نتیجه، در ژلی که بعد از آن به صورت خشک، فریز شد تا آبش از بین برود، نانوفیبر باقی ماند. این نانوفیبر ها بعد از آن به مواد اضافه شدند تا مواردی مثل اسفنج های جذبِ نشتی نفت و پنل‌های پلاستیکی و سازگار با محیط زیستِ بدنه خودرو تولید کنند. همچنین CNF می‌تواند به شکل امکان پذیری در تولید موادی مانند چسب زخمِ قابل جذب و سازگار از نظر زیستی، صفحه نمایش لمسی و بسته بندی های مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد.‌ انرژی مورد نیاز برای جدا کردن فیبر از چوب قابل توجه است. ممکن است با دستکاری شیمیایی آن، ساختار ملکولی چوب ضعیف شود، بنابراین با کاهش زیاد در میزان انرژی مورد نیاز برای جدا کردن فیبرها، فرایند دستکاری شیمیایی (در برخی موارد) نیاز به مواد شیمیایی گران قیمت دارد که در نهایت تبدیل به فاضلاب می‌شود.

دانشمندانِ دانشگاه Edinburgh Napier ، Sappi و تولید کننده خمیر کاغذ، ادعا می‌کنند که با استفاده از فرایند مختص به خودشان، به این مشکل رسیدگی کرده اند.

Rob English، استاد دانشگاه، که به همراه دکتر Rhodri Williams، سرپرستی مطالعات را بر عهده دارد، گفت: "نکته قابل توجه در این فرایند، استفاده از ماده شیمیایی منحصر به فردی است که به ما اجازه می‌دهد تا به آسانی فیبر‌های خمیر چوب را به نانوسلولز تجزیه کنیم. نیازی به مواد شیمیایی گران‌قیمت نیست و مهمتر از همه اینکه، ماده شیمیایی مورد استفاده را می‌توان به سادگی بازیافت کرد و بدون تولید مقادیر زیادی ضایعات، آن را دوباره مورد استفاده قرار داد."

Sappi در حال حاضر، می‌خواهد یک کارخانه آزمایشی برای تولید موادی بسازد که باید تا انتهای سال آینده شروع به کار کند. تولید CNF باید برای ترکیب با مواد دیگر، آسانتر از الان باشد، علاوه بر این می‌توان نسخه های آب‌دوست (hydrophilic) و آب گریز (hydrophobic) نیز برای عملکردهای مختلف تولید کرد.

دانشمندان دانشگاه تگزاس در آستین، در حال گسترش فرایند های مختلفی هستند که در آنها می‌توان از جلبک نیز، نانوسلولز تولید کرد.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
برس مو: محققان برس مویی طراحی کرده‌اند که به راحتی تمیز می‌شود.

برس مو: محققان برس مویی طراحی کرده‌اند که به راحتی تمیز می‌شود.

یک محقق در حال کار بر روی اشیائی است که در زندگی روزمره ما همیشه استفاده می شوند تا طول عمر بیشتری داشته و زود سر از سطل زباله در نیاورند. اولین ابتکار وی برس مویی است که به راحتی تمیز می‌شود.

مطالعه متن کامل
مطالعه جدید در مورد مرگ جهان ما

مطالعه جدید در مورد مرگ جهان ما

مطالعه ای جدید به بررسی 200000 کهکشان پرداخته تا جدولی را در مورد نرخ از دست رفتن انرژی توسط جهان ما و در نتیجه مرگ آن به دست آورد. این مطالعه بخشی از پروژه بزرگتری به نام "تجمع کهکشان و جرم" (GAMA) می باشد که یک آمار جامع طیفی بوده که به دنبال ایجاد مدلی از تولید انرژی توسط جهان، چه در زمان حال و چه در زمان های گذشته است.

مطالعه متن کامل
مطالعه ای که تاریخ های پیشنهادی برای تحولات عمده و ناگهانی روی ماه و زمین نخستین را زیر سوال می برد

مطالعه ای که تاریخ های پیشنهادی برای تحولات عمده و ناگهانی روی ماه و زمین نخستین را زیر سوال می برد

دانشمندان با استفاده از کریستال های بسیار مقاومی که zircon نامیده می شوند اقدام به تعیین قدمت برخی از نخستین و شدیدترین تحولات عمده و ناگهانی منظومه شمسی می کنند. یکی از این تحولات عمده نیز تصادم شدیدی است که تقریبا 50 میلیون سال بعد از شکل گیری زمین باعث کنده شدن موادی از زمین و شکل گیری ماه شده است. از دیگر تحولات عمده، آخرین بمباران سنگین یا واقعه موج تصادم اجرام آسمانی با سطح زمین در حدود 4 میلیارد سال پیش از این است که سطح زمین جوان را حسابی دستخوش تغییرات کرد.

مطالعه متن کامل
به گفته محققان، بین ابزارهای بی سیم و سرطان ارتباط آشکاری وجود دارد

به گفته محققان، بین ابزارهای بی سیم و سرطان ارتباط آشکاری وجود دارد

عدم توازن متابولیکی ناشی از تشعشعات منتشره از ابزارهای بی سیم، ممکن است با تعدادی از ریسک های سلامتی همانند بیماری های فرسایشی اعصاب و سرطان ارتباط داشته باشد. امکان دارد اثرات خطرناک تشعشعات منتشره از ابزارهای بی سیم، از طریق "مکانیسم های کلاسیک" اختلال اکسیداتیو، در سلول های زنده محقق شود.

مطالعه متن کامل
معبد روبان های منحنیِ هیروشی ناکامورا

معبد روبان های منحنیِ هیروشی ناکامورا

این معبد که مخصوص برگزاری مراسم ازدواج می باشد برفراز استراحت گاهی لوکس در ژاپن واقع شده است، حاصل طراحی هیروشی ناکامورا بوده و متشکل از دو مارپیچ با دو راه پله جداگانه می باشد. به منظور اطمینان از داشتن چشم اندازِ دریا، ارتفاع سازه معبد فراتر از درختان درنظر گرفته شده است، یک "سکوی تماشا" نیز برایش درنظرگرفته شده که نمای گسترده ای را از دریا پیش چشم قرار دهد.

مطالعه متن کامل