Tutkijat ovat löytäneet nanoselluloosasta kokonaan uuden ominaisuuden: se kykenee sitomaan lähes mitä tahansa hiukkasia ja synnyttämään näin uusia, ennennäkemättömiä materiaaleja. Ominaisuus perustuu siihen, että nanoselluloosasäikeet, eli fibrillit, muodostavat vedessä joustavan, verkkomaisen rakenteen, joka mukautuu hiukkasten mukaan.
Nanoselluloosan säikeet ovat hyvin pieniä, pituudeltaan nanometrin eli metrin miljardisosan luokkaa. Nanosellua saadaan jauhamalla tavallisen sellun kuituja, joiden pituus on millimetrien suuruusluokkaa. Nanoselluloosa on kevyttä kuin sellu, siitä saa metallin vahvuista rakennetta, se on myrkytöntä, uusiutuvaa ja biohajoavaa.
Nanosellu myös ”hyväksyy” kaikenlaisia hiukkasia.
”Materiaalien koossapysyvyys on usein riippuvainen siitä, minkä tyyppisiä hiukkasia yhdistetään keskenään. Nanoselluloosan kanssa tätä riippuvuutta ei ole, vaan se toimii kaikkien hiukkasten kanssa”, sanoo tutkijatohtori Bruno Mattos Aalto-yliopiston tiedotteessa.
Professori Orlando Rojasin mukaan nanoselluloosalla voidaan yhdistää metallinanopartikkeleita ja erilaisia mikro-organismeja, kuten hiivoja. Yhdistettävät hiukkaset voivat olla sekä vettyviä että vettähylkiviä. Näin voidaan luoda aivan uusia ja uusilla tavoilla toimivia materiaaliyhdistelmiä.
”Tämä on tehokas ja moneen tarkoitukseen sopiva menetelmä, joka toimii siltana kolloiditutkimuksen, materiaalikehityksen ja valmistuksen välillä”, Rojas sanoo.
Nanosellu toimii huoneenlämmössä. Siksi se sopii myös monille herkille, biologisille ja pinta-aktiivisille hiukkasille, jotka menettäisivät ominaisuutensa korkeissa lämpötiloissa. Syntyvät rakenteet ovat silti jopa kolme kertaa vahvempia kuin ne, joita saadaan sintraamalla eli kuumaa ainetta puristamalla.
Aalto-yliopiston, espanjalaisen Katalonian teknillisen yliopiston, kanadalaisen Brittiläisen Kolumbian yliopiston ja brasilialaisen metsätutkimusyhtiön Embrapa Florestasin yhteistutkimus on ensimmäinen askel kohti uudenlaista nanovalmistusta.
”Itse asiassa nanoselluloosatehdas on jo olemassa, jos sillä tarkoitetaan täysin automaattista nanopartikkeleiden muodostamista tai nanopartikkeleiden käyttöä materiaalien muovaamiseen”, sanoo Aalto-yliopiston tutkijatohtori Blaise Tardy.
Näin saadut tuotteet ovat vielä kuitenkin hyvin rajattuja käyttötarkoituksiltaan. ”Uusi tutkimus kuitenkin tarjoaa mahdollisuuden laajentaa sovellusalueita”, sanoo Tardy.
