Öntöttvasnál erősebb papírt állítottak elő

A cellulóz-nanorostokból készített papír keresztmetszete © American Chemical Society

A hagyományos papír cellulózból készül - a cellulóz nanoszinten nagyon erős, az anyag szálai egyenként több feszültségnek képesek ellenállni, mint az üvegszál vagy a fémdrót. A papírgyártás során azonban a cellulóz mikrorostjaiban olyan anyaghibák keletkeznek, amelyek feszültség hatására elszakadnak. Emiatt a legtöbb kereskedelmi forgalomba kerülő papírnak maximum 30 megapascalos (MPa) szakítószilárdsága van, mondta el Lars Berglund, a stockholmi Royal Institute of Technology mérnökszakértője a Science Now Daily News-nak.

A svéd kutató és kollégái különleges enzimkombinációt tartalmazó vízben dolgozták fel a fapépet, a folyamat által pedig olyan anyaghibamentes nanorostokat voltak képesek előállítani, amelyek ezerszer kisebbek a tipikus cellulózrostoknál. Ezeket aztán karboximetanollal kezelték, aminek révén a rostok jobban kötődtek és még erősebb anyagot hoztak létre. A nanorostok szakítószilárdsága így 214 MPa lett - ehhez képest az öntöttvas 130 Mpa, a legerősebb papír pedig 103 MPa erősségen mozog.

A nanopapír nemcsak nagy anyagerősségű, hanem rostjai között nagy pórusok is vannak, ami miatt olcsóbb és könnyebb megszárítani, így az ebből készített végtermékek költsége is csökken. A kutatók szerint a szövet- és szervnövesztés során szükséges stabil vázakat is könnyedén el lehet belőle készíteni, illetve olcsóbban lehet nanorostokkal megerősíteni a műanyagokat, mint szénszálas megoldásokkal. Berglund és kollégái a Biomacromolecules szakmai folyóirat aktuális számában közölték felfedezésüket.