Forskningen i Treesearch
FRAMTIDENS MATERIAL FRÅN SKOGEN
Inom Treesearch bedrivs forskning på grundnivå, där man söker djupare förståelse och kunskap som kan lägga grunden till framtidens material. Forskningen utgår från fyra tematiska forskningsområden, där enskilda projekt kan täcka ett eller flera områden.
Nedan kan du läsa mer om de fyra temaområdena. Vill du veta mer om forskningen och de associerade forskarna kan du följa länkarna i menyn under forskning eller till höger.
1. Ved och vedkomponenter – struktur och modifiering
Framtidens industriprocesser kommer att utvinna och förädla fler komponenter ur veden än dagens massaprocesser. Forskningsbaserad utveckling av industriprocesser kan nyttiggöra ny kunskap om vedens struktur också på molekylär nivå. Genom att få mer kunskap om strukturen i ved och vedkomponenter kan nya metoder för utvinning och modifiering för trä, bark, vedfibrer, cellulosa, lignin, hemicellulosa mm tas fram.
Modifiering handlar om att kunna kontrollera modifieringen på molekylär och nanostrukturell skala för att nå specifika egenskaper för användning i nya material.
2. Bioraffinaderi för material
Bioraffinaderi för material avser processer för att utvinna nya typer av komponenter för materialapplikationer. Utvinning, fraktionering och rening av komponenter från skogsråvara är centralt för skogsindustrin. Exempel på komponenter i ved är lignin, hemicellulosa, fiber och nanocellulosa. Ett övergripande tekniskt mål är att styra processer så att de utvunna vedkomponenterna får specifik struktur och egenskaper. Nya angreppssätt för utvinning och fraktionering är av särskilt intresse, t ex genom att använda mildare eller mer specifika metoder, eller kombinationer av metoder.
Vetenskapliga frågeställningar är kopplade till mekanismer för utvinning, separation och rening av vedkomponenter, särskilt sambanden mellan process och struktur på de komponenter som utvinns och framställs.
3. Formnings-metoder för nya material
Inom formningsmetoder för nya arbetar man med processer för att framställa material. Det gäller både helt nya material och radikala processförbättringar för material som redan finns, exempelvis processer för filmer, skum, biobaserade cellplaster, geler, fibrer, kompositmaterial och lastbärande byggnadsmaterial
Vetenskapliga frågeställningar handlar om nya formningskoncept, flödesfenomen i suspensioner, kolloider och vätskor, kemiska reaktioner och processer, deformation av fibernätverk, reologi mm. Hög processhastighet är en avsevärd utmaning.
4. Nya material – materialdesign och egenskaper
Materialutveckling för nya material kommer till stor del att drivas av de egenskaper man kan uppnå, t ex förbättrade mekaniska egenskaper, barriäregenskaper, fukttålighet eller nya funktioner (optisk transparens, kemisk stabilitet, elektriska, magnetiska, biokemiska mm). Vetenskapliga frågor handlar om principerna för design av nya material. Det förutsätter forskning för att utröna hur materialstrukturen ska utformas för att nå radikalt förbättrade egenskaper och fullt ut utnyttja råmaterialets egenskaper.
Exempel på materialkategorier är bioplaster som innehåller vedkomponenter, biokompositer, filmer, halvsyntetiska fibrer, skum och cellplaster, olika nanomaterial från cellulosa, geler, nya fiberbaserade förpackningsmaterial, lim, lack, färg, absorptionsmaterial, hygienmaterial, membran, medicintekniska produkter och lastbärande byggmaterial.
