Innovativ kombination av miljövänlig katalys och ingenjörskonst på nanocellulosa för cellulosa-baserade material och filament

Cellulosa är det biomaterial som finns mest på jorden. Det är således det logiska materialet att bygga ett hållbart samhälle med. Här har nanocellulosor ifrån skog stor potential som byggstenar för biobaserade material. De har väldigt bra materialegenskaper som t.ex. styrka-till-densitet (8 gånger högre än för rostfritt stål) och är därför väldigt intressanta för ersättandet av plast och oljebaserade material. En viktig begränsning för expansionen av nanocellulosa till industriella applikationer är dess vatten och fuktkänslighet när de t.ex. används i förpacknings och konstruktionsmaterial. Dessutom är selektiv och hållbar yt-modifiering av cellulosa väldigt utmanande. Därför är nya miljövänliga metoder för att ta itu med dessa utmaningar av oerhörd betydelse för en framtida utveckling av cellulosa-fibrer. Genom att kombinera miljövänlig katalys som härmar naturen (ren, giftfri, återvinningsbara startmaterial, enzymer) med ingenjörskonst kommer vi skapa en hållbar innovations och grundvetenskaplig plattform som är användbar för både akademin och industrin. Vår strategi möjliggör skräddarsydd modifiering av cellulosaytan för att förbättra egenskaper (t ex vattenresistens och hållfasthet) hos de resulterande nanocellulosa-baserade materialen på ett hållbart och ekonomiskt sätt. Den är också innovativ och modellerbar för en rad viktiga applikationer (t.ex. rening av vatten, katalys, sensorer, energi, läkemedel). I detta sammanhang kommer vår strategi att samla funktionella och hydrofoba filmer och filament från nanofibriller med styrkor som överträffar de starkaste cellulosafibrerna som finns i trä men de kommer också vara vattenavstötande. Detta i sin tur kommer att leda till utveckling av miljövänlig processkemi (minska processsteg, avfall, lösningsmedel och energi) som kan användas för skapandet av nya konkurrenskraftiga produkter som kan ersätta plast på ett hållbart sätt. Det är viktigt att vår miljövänliga katalys är skalbar och är möjlig för industriell utveckling på tonskala vid applicering på trä, textilier och non-woven material.