celuloza krystaliczna. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

celuloza krystaliczna

02.07.2015

Wszyscy mówią o włóknach celulozowych, pulpie, ale czym jest celuloza krystaliczna? Włókno składa się z nanofibryli, nanofibryli - z włókien polimerowych, aw niektórych obszarach długie cząsteczki celulozy są mocno połączone wiązaniami wodorowymi i wysoce uporządkowane, podczas gdy w innych mają strukturę amorficzną.

Celuloza oczyszczona z ligniny i hemicelulozy jest miękka i włóknista. Ale jeśli zostanie potraktowany np. mocnym kwasem lub enzymem, który niszczy nieuporządkowane odcinki polimeru, to pozostaną miniaturowe igły o średnicy nanometrów, składające się z ciasno upakowanych fragmentów łańcuchów glukozy. Te igły – krystaliczna nanoceluloza (CNC) – są mocniejsze niż kevlar i włókno węglowe i kosztują dziesięć razy mniej. Ich produkcja to około 30% masy miazgi, mają nadzieję podnieść cenę masowej produkcji do kilku dolarów za kilogram. Ponadto nanokryształy celulozy są przezroczyste, a nanokrystaliczne folie celulozowe mają ciekawe właściwości optyczne.

Włókna celulozowe lub nanofibryle o średnicy nanometrów i długości kilku mikrometrów są również użytecznymi materiałami; można z nich wytwarzać nanokompozyty, folie do różnych filtrów, a roztwory nanowłókien celulozowych mają niezwykłe właściwości fizyczne. W przeciwieństwie do wielu innych nanocząstek, nanoceluloza jest całkowicie biokompatybilna i nie wzbudza strachu u najbardziej zagorzałych ekologów. Materiały te mają ważną wadę - wysoką higroskopijność: nawet małe cząstki drewna mają tendencję do wiązania wody. Ale tutaj karty są już w rękach chemików i technologów.

Hydrofobowe, plastyczne i przezroczyste folie nanocelulozowe zostały niedawno uzyskane przez grupę japońskich badaczy, którzy od wielu lat pracują z nanowłókienkami celulozowymi utlenionymi NaClO w obecności (2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-ylo)- oksyl (w skrócie TEMPO lub TO) i bromek sodu. Podczas utleniania wolne powierzchniowe grupy -CH2OH są przekształcane w karboksyl -COO-; naukowcy nazwali takie nanowłókien TOCN. W tej pracy Japończycy otrzymali folie susząc wodną dyspersję TOCN czwartorzędowymi alkiloaminami, cząsteczkami, w których cztery łańcuchy alkilowe są przyłączone do jednego dodatnio naładowanego atomu azotu. Alkiloaminy stały się przeciwjonami dla karboksylanowych grup powierzchniowych i nadały plastyczności folii - łańcuchy alkilowe pokrywają jej powierzchnię i zajmują przestrzeń między nanowłókienkami.

Ponadto folia nanocelulozowa stała się hydrofobowa: jeśli stosuje się tetra(n-butylo)-amon, to kąt zwilżania wodą osiąga 100°. Takie nanofibryle mogą być wypełniaczem w hydrofobowych matrycach polimerowych.

<< Powrót: Dyski zewnętrzne StoreJet 35T3 o pojemności 8 TB Transcend 02.07.2015

>> Naprzód: Laptopem sterują oczy 01.07.2015

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Szybki samochód elektryczny Sunswift 7 23.12.2022

Zespół inżynierów z Australii ustanawia nowy rekord świata dla swojego elektrycznego pojazdu Sunswift 7. Pojazd zasilany energią słoneczną został przetestowany pod kątem pokonania 1000 km na jednym ładowaniu w czasie krótszym niż 12 godzin.

Samochód elektryczny Sunswift 7 waży zaledwie 500 kg. To około jedna czwarta wagi typowego samochodu Tesli. Aby zainwestować w tak mały limit wagowy, inżynierowie musieli zrezygnować z układu klimatyzacji, hamulców ABS, poduszek powietrznych, wycieraczek i innych elementów znanych z samochodów seryjnych. Zamiast tego inżynierowie skupili się na wydajności aerodynamicznej i oporach toczenia. Jeśli Tesla Model S ma współczynnik oporu powietrza 0,208, to Sunswift 7 ma współczynnik oporu powietrza tylko 0,095.

Zespół spędził dwa lata budując Sunswift 7 w celu ustanowienia rekordu Guinnessa i zademonstrowania najszybszego pojazdu elektrycznego zasilanego energią słoneczną, który może przejechać ponad 1000 km. Niedawno podjęto próbę bicia rekordu na torze testowym Highway Circuit w Australian Automotive Research Centre, kiedy Sunswift 7 przejechał 240 okrążeń na jednym ładowaniu.

Pokonanie dystansu 1000 km zajęło 11 godzin 53 minut i 32 sekundy, a średnia prędkość wyniosła 85 km/h. Kierowcy zmieniali się co kilka godzin. W drodze do mety zespół musiał rozwiązać kilka problemów: zarządzanie akumulatorem i przebitą oponę.

Do tej pory Sunswift 7 jest nieoficjalnie uważany za najszybszy samochód elektryczny, pokonujący ponad 1000 km bez ładowania. Zespół czeka na oficjalne potwierdzenie czasu i danych telemetrycznych pojazdu, aby otrzymać certyfikat Guinness World Record.

„W ramach tego rekordu zużycie energii wyniosło zaledwie 3,8 kWh/100 km, podczas gdy obecnie nawet najbardziej wydajne pojazdy elektryczne na drogach osiągają jedynie 15 kWh/100 km, przy średniej około 20 kWh/100 km” — powiedział dyrektor generalny Zespół profesor Richard Hopkins.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn