close
kanapė

Europos mokslininkai tiria kanapių celiuliozę, skirtą naudoti aukštųjų technologijų geliuose

kanapių pluoštas

Aerogeliai, pagaminti iš celiuliozės, išgautos iš kanapių, yra tokie pat veiksmingi kaip ir iš pramoninės celiuliozės

Vokietijos ir Prancūzijos mokslininkai tiria naujus būdus, kaip iš panaudoto kanapių pluošto išgauti celiuliozę, kad būtų galima pagaminti aerogelius – aukštųjų technologijų medžiagas, kurios plačiai naudojamos pramonėje.

skenuojantis elektroninio mikroskopo aerogelio karoliuko vaizdas iš kanapių ekstrahuotos celiuliozės išorinio ir vidinio paviršiaus
Skenuojantis elektroninis mikroskopas užfiksuoja aerogelio karoliuką iš celiuliozės, išgautos iš kanapių. (Vokietijos aviacijos ir kosmoso centras)

Nors istoriškai aerogeliai buvo gaminami iš labai teršiančių neorganinių medžiagų, tokių kaip silicio dioksidas ar aliuminio oksidas, moksliniais tyrimais siekiama paspartinti jų kūrimą naudojant ekologiškesnius organinius polimerus ir anglį.

„Tai atveria galimybes naudoti kanapių pluoštą kaip pagrindinį celiuliozės šaltinį šioms medžiagoms, kurias galima išgauti švelniomis sąlygomis, naudojant pigius ir saugius reagentus“, – sakė jis. paskelbė Diogo Costa, Marie Skłodowska-Curie Europos pramonės doktorantūros programos bendradarbis, tyrinėjantis šią medžiagą kaip dalį savo platesnio biologinės ir žiedinės ekonomikos tyrimo.

Costa moksliniai tyrimai finansuojami iš Biobased Value Circle (BVC), konsorciumo, kurį sudaro keturi Europos universitetai, vienas tyrimų institutas ir devynios Europos įmonės, dotacija.
Kas yra aerogeliai?

Praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje išrasti aerogeliai, kurių skystis yra pakeistas oru, per pastaruosius 1930 metų sulaukė vis didesnio dėmesio dėl jų panaudojimo superkondensatorių, ultrakondensatorių, baterijų elektrodams ir gėlinimui, kaip aukštos temperatūros izoliacinė medžiaga ir katalizatorius. anglies nanovamzdeliai ir kitos medžiagos. Tvirta, tačiau poringa medžiaga pasižymi pagrindiniu pranašumu – mažu šilumos laidumu ir šilumos perdavimu.

NASA naudoja aerogelius nešančiųjų raketų ir šaudyklų izoliacijai, gyvybės palaikymo įrangai, raketų variklių bandymų stendams ir astronautų rankų bei kojų izoliacijai. Komercinis pritaikymas apima vamzdžių izoliaciją, statybą, šaldymo prietaisus ir įrangą bei automobilius, taip pat vartotojų pritaikymą, pvz., drabužius.

Skaityti :  Kanapių plastikas gali pakeisti pasaulio veidą

Pasak Costa, iki šiol atlikti tyrimai parodė, kad aerogeliai, pagaminti iš celiuliozės, išgautos iš kanapių, granulių, lakštų ir cilindrinių monolitų pavidalu, yra tokie pat veiksmingi kaip ir pagaminti iš komercinės pramoninės celiuliozės.

iš kairės į dešinę celiuliozės aerogelio karoliukų lakštas ir monolitas
(Iš kairės į dešinę) Celiuliozės aerogelio rutuliukas, lakštas ir monolitas. (Vokietijos aviacijos ir kosmoso centras)

Celiuliozė, kuri sudaro 65–75 procentus biocheminės kanapių pluošto sudėties, yra ypač svarbi dėl jos gausos, biologinio suderinamumo ir dėl to, kad ją galima gauti iš atliekų, sakė Costa.

„Šis naujas medžiagų rinkinys atvers naujas augimo galimybes kanapėmis besiverčiančioms įmonėms ir gali sukurti naujų ir geresnių darbo vietų kaimo bendruomenėse, kartu užtikrindamas gerai žinomą kanapių naudą aplinkai“, – sakė jis. „Aerogeliai taps vis didesne ir įdomesne rinka, kurioje galės dalyvauti kanapių pramonė – nuo ​​gamintojų, kurie nori pasipelnyti iš savo atliekų, iki naujų sektorių, naujų įmonių ir investuotojų. »

Niujorke įsikūrusio tyrėjo „Future Market Insights“ duomenimis, oro gelių rinkos vertė siekia apie 1 milijardą JAV dolerių ir tikimasi, kad ji iki 17 m. padidės 2030 % per metus.

Dr. Costa tyrimai, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas produktų kūrimui ir tiekimo grandinės temoms, atliekami bendradarbiaujant su Kelne įsikūrusiu Vokietijos aviacijos ir kosmoso centru (DLR), kuris kuria medžiagas, skirtas pakeisti dabartinius naftos pagrindu pagamintus šilumos izoliatorius, ir su jauna įmone. KEEY Airgel, įsikūrusi Habsheim mieste, Prancūzijoje, kurie abu yra BVC konsorciumo nariai.

P. Costa ne tik tiria žemos kokybės kanapių pluošto, gauto apdorojant stiebus, potencialą, kuris yra naujos klasės neteršiančių, biologiškai pagamintų aerogelių pagrindas, jis taip pat tiria, kaip padidinti gamybą ir pateikti šiuos produktus į rinką. jo teigimu, tai didelis iššūkis.

"Dabartiniai kanapių celiuliozės aerogelių kūrimo metodai vis dar užima daug laiko", - sakė Costa. "Jų mastelis turi būti optimizuotas ir turi būti atsižvelgta į daugelį kitų veiksnių, įskaitant atsparumą drėgmei, mikrobų aktyvumą ir degimą", - pridūrė jis.

Skaityti :  Kanapė sukelia neurogenezę

Tiekimo grandinių sušvelninimas ir priklausomybės nuo žaliavų, importuojamų iš užsienio, mažinimas yra pagrindiniai iššūkiai, sprendžiami platesnėje Europos politikoje, kuria siekiama tobulinti biologinio ir žiedinio verslo modelius, ty platesnį P. Costos tyrimų kontekstą.

Kadangi ES pagal Sąjungos bendrąją žemės ūkio politiką (BŽŪP) kanapes priskyrė „pagrindiniu augalu“ ir atsižvelgiant į ambicingus aplinkosaugos tikslus, numatytus Europos „žaliajame susitarime“, Costa projektas puikiai atitinka Sąjungos strategiją plėtoti šias alternatyvias ekonomines kultūras. modeliai.

„Kanapių, linų, kukurūzų ir kviečių, taip pat jų atitinkamų likučių vertinimas yra viena iš pagrindinių ES tiriamų alternatyvų“, – sakė ponas Costa.

Vykdydama Europos žaliąjį kursą ir Europos bioekonomikos strategiją, ES, be kitų veiklų, skirtų sutelkti suinteresuotąsias šalis, atstovaujančias akademinei bendruomenei, pramonei, turėtų atnaujinti teisės aktus ir etiketes, skirtus biologiniams produktams, ir pradėti 100 mln. ir visuomenė, pastebėjo ponas Costa.

Be to, ES per pastaruosius septynerius metus į bioekonomikos mokslinių tyrimų ir inovacijų projektus investavo 3,7 mlrd. eurų, o šios investicijos iki 10 m. turėtų padidėti iki 2030 mlrd. spręsti klimato problemas.

Įmonės, dalyvaujančios Biobased Value Circle konsorciume, samdo arba priima doktorantus ilgalaikėms stažuotėms pagal programą, skirtą mokyti naujos kartos mokslininkus, kurie padėtų kurti novatoriškus biologinius produktus, galinčius paskatinti tvaresnę ekonomiką.


Žymos: biotechnologijapaieška
weedmaster

Autorius weedmaster

Žiniasklaidos transliuotojas ir komunikacijos vadovas, kurio specializacija yra legalios kanapės. Ar žinote, ką jie sako? žinios yra galia. Supraskite kanapių medicinos srities mokslą ir stebėkite naujausius tyrimus, gydymą ir su sveikata susijusius produktus. Sekite naujausias naujienas ir idėjas apie legalizavimą, įstatymus, politinius judėjimus. Atraskite labiausiai patyrusių planetos augintojų patarimus, gudrybes ir instrukcijas, taip pat naujausius mokslininkų bendruomenės tyrimus ir išvadas apie kanapių medicinines savybes.