Nanocellulose – Vật liệu mang tính cách mạng

Trước đây, Nanocellulose được sản xuất bằng cách xử lý bột gỗ, một quy trình cực kỳ tốn kém và tiêu hao một lượng gỗ vô cùng lớn. Nhưng hiện nay, có một kỹ thuật mới tạo ra Nanocellulose chỉ từ tảo, ánh sáng mặt trời và khí cacbonite. Người ta sử dụng tảo xanh đã được biến đổi gen, loại tảo sẽ tự sản xuất ra Nanocellulose trong hóa trình quang hợp của nó. Phương pháp này không chỉ sản xuất ra Nanocellulose với chi phí cực kỳ thấp và tiết kiệm năng lượng vì chỉ sử dụng ánh sáng mặt trời, mà còn góp phần làm giảm lượng carbon dioxide trong không khí.

Ứng dụng của Nanocellulose

Màn hình dẻo

Ý tưởng sử dụng màn hình dẻo cho điện thoại và các thiết bị di động đang trở thành hiện thực ở thời đại hiện nay. Lợi dụng tính chất cực kỳ nhẹ và bền, đặc biệt là trong suốt của Nanocellulose, nó có thể làm vật liệu lý tưởng thay thế cho thủy tinh hay nhựa để sản xuất màn hình hiển thị. Nanocellulose có thể tạo thành một màn hình linh hoạt nhưng mạnh mẽ và bền vững nên hoàn toàn có thể uốn cong thành bất cứ hình dạng nào. Công ty Pioneer Electronics đã tạo ra một số màn hình mỏng nhất và linh hoạt nhất từ trước đến nay từ vật liệu là Nanocellulose.

Một lợi điểm của loại màn hình này chính hoàn toàn có thể tái chế hoặc dễ dàng phân hủy sinh học mà không gây ô nhiễm môi trường. Sắp tới, một điện thoại màn hình dẻo đến từ Samsung sẽ chính thức lên kệ, vậy là không lâu nữa, chúng ta hoàn toàn có thể được tận mắt chứng kiến điều phi thường này.

Pin có thể uốn cong
Tương tự như màn hình dẻo, người ta cũng có ý tưởng các thành phần khác của điện thoại, máy tính bảng thậm chí là laptop cũng có thể uốn cong như vậy. Và dĩ nhiên là Nanocellulose hoàn toàn có thể giải quyết vấn đề này. Như ta đã biết, cấu tạo bên trong pin là các cell chứa chất điện giải để tạo dòng di chuyển của các electron nhằm tạo ra dòng điện. Các vách ngăn của các cell này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong pin, vì thế muốn pin có thể uốn cong thì tất nhiên các vách ngăn này cũng phải uốn cong được.

Khi tiếp xúc với than chì, Nanocellulose có khả năng dẫn điện trong khi vẫn duy trì độ bền và tính linh hoạt của nó, vì thế theo lý thuyết thì hoàn toàn có thể sử dụng Nanocellulose để chế tạo các vách ngăn này. Dĩ nhiên là pin vẫn phải có một chiếc vỏ dẻo ở bên ngoài, việc đó chúng ta có thể giao cho một loại vật liệu là graphene đảm nhận.

Áo giáp siêu bền và siêu nhẹ


Khi nhắc tới áo giáp, ngoài kim loại ra, người ta sẽ nhắc tới cái tên Kevlar, một loại vật liệu mà được sử dụng cho hầu hết các các loại áo giáp hiện nay, các sợi Kevlar được đan lại tạo thành một mạng lưới bảo vệ dày đặc làm cho áo giáp có thể chịu một lực sát thương cực kỳ lớn. Nanocellulose cũng có thể làm được như vậy. Người ta định hình chuỗi nanocellulose thành một dạng sợi các tinh thể nanocellulose, sợi này có khả năng chịu lực gấp 8 lần so với thép.

Điều đặc biệt để nanocellulose trở thành một vật liệu lý tưởng để chế tạo áo giáp là trọng lượng cực kỳ nhẹ và vô cùng cơ động, nên nó có khả năng tạo ra một bộ áo giáp bảo vệ toàn bộ cơ thể nhưng vẫn cực kỳ nhẹ. Bộ giáp ấy sẽ có khả năng biến bạn thành một siêu anh hùng như Iron Man, nhung trong trường hợp này sẽ là Nanocellulose Man đấy. Chúng ta có quyền hi vọng về các đội quân Nanocellulose Man trong thời gian không xa đấy.

Những chiếc xe nhẹ, nhanh và làm việc hiệu quả hơn.
Nếu trước đây sợi Cacbon là vật liệu số 1 nhằm tăng hiệu suất cho một chiếc xe thì có lẽ bây giờ nanocellulose sẽ đảm nhận nhiệm vụ đó. Vốn dĩ nanocellulose nhẹ và bền như sợi cacbon, nhưng lại có giả thành sản xuất rẻ hơn do áp dụng công nghệ sản xuất từ tảo xanh, chính vì thế nanocellulose sẽ là lựa chọn hàng đầu thay thế cho sợi Cacbon để chế tạo các chi tiết cho xe hơi nhẹ hơn.

Điều đó đồng nghĩ với việc lượng nhiên liệu tiêu thụ sẽ ít hơn và chiếc xe sẽ hoạt động tốt hơn vì thế sẽ tiết kiệm được chi phí, hơn nữa chiếc xe sẽ thân thiện với môi trường hơn. Thực tế, công ty Ford đang quan tâm đến việc ứng dụng nanocellulose vào trong các sản phẩm của mình, biết đâu chiếc Fiesta tiếp theo của Ford sẽ nhẹ hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn đấy.

Bộ lọc và gel thần kỳ
Khi thề giới ngày càng trở nên ô nhiễm, con người càng có nhu cầu lọc nguồn nước để có được lượng nước sử dung sạch nhất. Nanocellulose có thể giải quyết được vấn đề này khi người ta có thể chế tạo một bộ lọc cực kỳ tốt, giá rẻ dựa trên việc định hình cấu trúc mạng tinh thể của nó. Bộ lọc này không chỉ áp dụng cho việc lọc nước sử dụng mà còn có thể áp dụng cho việc loc máu trong y học, thậm chí là có thể làm đầu lọc thuốc lá. Hơn nữa, Nanocellulose còn được ứng dụng trong một kỹ thuật khử muối để lọc nước ngọt từ nước mặn một cách nhanh chóng và rẻ tiền.


Người ta còn sử dụng Nanocellulose để tạo các gel khí hoặc tạo bọt, có khả năng hấp thu được một trọng lượng gấp 10000 lần trọng lượng của chính nó. Nó cũng có thể được sử dụng để tọa ra siêu bọt biển sử dụng cho việc băng vết thương hoặc vận chuyển các loại nhiên liệu lỏng do tính chất hút nước của nó. Hoặc cũng có thể hấp thụ nhanh chóng các loại hóa chất bị tràn ra môi trường trong những nhu cầu khẩn cấp.

Một vật liệu của cuộc sống tương lai
Với hàng loạt những ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, giá thành rẻ, duy trì được độ bền trong nhiều môi trường, Nanocellulose lại có thể dễ dàng tái chế hoặc tự phân hủy nhanh chóng, điều đó tạo nên cho nó sự thân thiện tuyệt vời với môi trường. Với tất cả những đặc tính đó, Nanocellulose xứng danh la một siêu vật liệu, một loại vật liệu của tuong lai.