Co nabízí lógr a sloní trus?

9.4.2020
Citace:
Kanai, N., Honda, T., Yoshihara, N. et al. Structural characterization of cellulose nanofibers isolated from spent coffee grounds and their composite films with poly(vinyl alcohol): a new non-wood source. Cellulose (2020). https://doi.org/10.1007/s10570-020-03113-w
Zdroj
Chemická struktura 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxylového radikálu. Ta černá tečka u atomu kyslíku O značí nepárový elektron.

Lógr z kafe přetvoříme v nadějný materiál budoucnosti. Z použité mleté kávy můžeme připravit celulózová nanovlákna (cellulose nanofibers, zkráceně CNF) reakcí s 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxylovým radikálem. Chemickou strukturu vidíme na obrázku. Už předpona nano- svědčí o tom, že jde o skvělý materiál budoucnosti. Co není nano není cool ani in :-). Jde o vlákna z makromolekul celulózy, která mají vysoký poměr délky k šířce. Při délce v mikrometrech průměr dosahuje nanejvýš nižších desítek nanometrů. Většina kávové sedliny v současnosti končí na skládkách, i když někde funguje jako substrát pro pěstování hub, pro výrobu bioplynu nebo jako přídavek do kompostu. Celulóza tvoří polovinu váhy suché kávové sedliny.

Chemická struktura celulózy, nejrozšířenějšího polymeru na Zeměkouli. Najdeme ji ve značném množství v každé rostlině. Konečným cílem podle šéfa výzkumu prof.Izuru Kawamury z Jokohamské národní univerzity „je vytvořit udržitelný recyklační systém s našimi celulózovými nanovlákny v kávovém průmyslu. Stále více restaurací a kaváren nesmí používat brčka na jedno použití. V souladu s tímto trendem chceme vytvořit průhledný šálek na kávu a brčko na jedno použití z materiálu s obsahem celulózových nanovláken z použité mleté kávy. Doposud se vyrábějí z produktů zpracování dřeva, jako např. buničina.“

Elektronické obvody z arsenidu gallitého GaAs na pružné biodegradabilní podložce z nanocelulózy,  CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en, via Wikimedia Commons, Jung, Y.H. et al. High-performance green flexible electronics based on biodegradable cellulose nanofibril paper. Nat. Commun. 6:7170 doi: 10.1038/ncomms8170 (2015).Kompozitní materiály z plastů a CNF dosáhnou při nižší hmotnosti pevnosti oceli, takže možná brzy půjde o klíčovou surovinu v automobilovém průmyslu. Jedním z řešení, jak vyhovět stále přísnějším emisním normám, je celkové vylehčení konstrukce. 3D tisk z pryskyřice s nanovlákny představuje dobře zvládnutou technologii, což může vést k řadě dalších aplikací. Nanocelulóza má i řadu jiných použití, můžeme z ní připravit i pružné folie, pěnu nebo gel, takže lze využít např. jako nekalorická zahušťovací přísada do omáček. Možná půjde brzy o značně vyhledávanou a ceněnou komoditu.

Budoucí farma na výrobu celulózových nanovláken? Sloni u Okaukuejo v rezervaci Etosha v severní Namibii 2016, foto Vaclav Ourednik.Jako zdroj CNF může sloužit i trus slona, který stráví jen 30 - 40 % rostlinné potravy, kterou sežere. Mechanické a enzymatické působení při nízkém pH žaludku běžná rostlinná celulózová vlákna rozmělní na nanovlákna. Ostatní složky trusu lze odstranit pomocí roztoku hydroxidu sodného. „K výrobě nanocelulózy potřebujete hodně energie, ale s trusem jako výchozím materiálem můžete snížit počet kroků, které musíte provést, jednoduše proto, že zvíře už rostlinu rozžvýkalo a působilo na ni kyselinou a enzymy. Nanocelulózu, která má stejné nebo dokonce lepší vlastnosti než nanocelulóza ze dřeva, můžete vyrobit levněji s nižší spotřebou energie a chemikálií,“ uvádí Andreas Mautner z Vídeňské univerzity.

 
Odeslat komentář k článku "Co nabízí lógr a sloní trus? "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Co nabízí lógr a sloní trus? " e-mailem

Diskuse/Aktualizace