Nanoseluloz li ser rûyê erdê çavkaniya herî zêde ya biomasê ye. Ew xwedan avantajên hilweşandina hêsan, nûvekirin, ne-jehrîn, erzan û hêsan e, û tê çaverê kirin ku şûna çavkaniyên petrokîmyayî yên kevneşopî bigire û ji bo hilberîna cûrbecûr materyalên fonksiyonel ên pêşkeftî bi nirxa lêzêdekirî ya bilind were bikar anîn. Li gorî rêbaza amadekirinê û çavkaniya nanoselulozê, nanoseluloz dikare li sê kategoriyan were dabeş kirin: nanokrîstalî ya selulozê (CNC), nanoseluloza selulozê (CNF) û seluloza bakterî (BC).

Wêne 1. Çavkanî, mîkroavahî û sepanên potansiyel ên nanocellulose

Materyalên fonksiyonel ên nanocellulose ji bo fotonîkên chiral

Kiralîtî di xwezayê de li her derê ye û di zanistiya jiyanê û zanistiya materyalê de rolek girîng dilîze. CNC materyalek krîstalek fotonîkî ya chiral nanometer e. Struktura qonaxa krîstal a şil a nematîk a chiral ya CNC ne tenê dikare ji bo amadekirina materyalên fîlimê fonksiyonel ên bi taybetmendiyên mekanîkî yên bilind û taybetmendiyên optîkî yên taybetî ve were bikar anîn, lê di heman demê de wekî celebek şablonek nermalav jî were bikar anîn da ku nanoparçeyan bihêle ku materyalên fonksiyonel bi avahiya chiral re çêbike. Ji ber vê yekê, katalîzasyona chiral, metamaterialên chiral, şîfrekirina polarîzasyonê û biosensing xwedî nirxa serîlêdanê ya girîng in.

Wêne 2. Serîlêdana materyalên fonksiyonel ên nanocellulose di fotonîkên chiral de

Materyalên fonksiyonel ên nanocellulose ji bo ajokarên nermalavê

Di van salên dawîn de, zanyar bi aqilmendî cûrbecûr çalakkerên aqilmend ên biomimetîkî li ser bingeha materyalê nerm ku ji polîmerên sentetîk ên cihêreng, mîna hîdrogelên tîpîk, elastomerên krîstal ên şil û polîmerên bîranînê yên şikilî, sêwirandine, da ku reftariya ajotinê ya zîndeweran teqlîd bikin an jî derbas bikin. Lêbelê, van materyalên kevneşopî yên bingehîn ên polîmer bi gelemperî di nav pêvajoyên tevlihev de têne sentez kirin, biha û dijwar in ku werin hilweşandin an vezîvirandin, ku dibe ku barek diyar li ser jîngehê bihêle. Hêjayî gotinê ye ku ajokarên nermalava biomimetîkî yên ku li ser nanoselulozê ne, ji ber nermbûna mekanîkî ya bilind, kapasîteya bilind a hilgirtina şilbûnê, domdar an jî-hevaltiya xwe, ji nû ve bikar anîn an biyolojîkî û biyolojîkî, her ku diçe balê dikişînin.

Materyalên fonksiyonel ên nanocellulose ji bo hilanîna enerjiyê

KEMAN. 3. Serîlêdana materyalên fonksiyonel ên bingeha nanocellulose di qada ajokera nermalavê de

Nanocellulose xwedan rûberek taybetî ya mezin, nermbûna mekanîkî ya hêja, aramiya kîmyewî ya baş û dostaniya hawîrdorê ye, û fîber bi hevûdu re têkildar in. Ji bo veguheztina ion û elektronê avakirina avahiyek poroz hêsan e. Komên fonksiyonel ên hîdrofîlîk ên wekî koma hîdroksîl û koma karboksîl li ser rûyê fîberê ve girêdayî ne, ku di çareseriya elektrolîtê de xwedan şiyana ragirtina şilavê ya baş e, ku materyalên fonksiyonel ên jêderkirî di warê hilanîna enerjiyê de xwedî perspektîfek serîlêdanê ya berfireh in. Materyalên fonksiyonel ên bingehîn ên nanocellulose ne tenê dikarin wekî pêkhateyên cihêreng ên amûrên hilanîna enerjiyê, wekî diafragm, elektrolît, adhesive û hilgir werin bikar anîn. Di heman demê de, karbonîzasyona germahiya bilind, polîmerîzasyona kîmyewî ya li cîh û stratejiyên depokirina elektrokîmyayî dikare were bikar anîn da ku bi materyalên elektroaktîf re were berhev kirin da ku nanostrukturên xweşiktir û taybetmendiyên elektrokîmyayî yên hêja bistînin.

Wêne 4. Serîlêdana materyalên fonksiyonel ên bingehîn ên nanocellulose di qada hilanîna enerjiyê de

Materyalên fonksiyonel ên nanocellulose ji bo sepanên biyolojîkî

Di rewşa hişk de, taybetmendiyên mekanîkî yên nanoselulozê bi hestiyê mirovan re têne berhev kirin, dema ku di rewşa şil de, taybetmendiyên laşî û kîmyewî yên nanoselulozê dişibin matrixa derveyî hucreyê. Di vê navberê de, ji bilî taybetmendiyên laşî û kîmyewî yên hêja, nanocellulose bi polîmerên din an materyalên fonksiyonel re xwedan hevahengiyek bilind e, ku dihêle ku materyalên fonksiyonel ên nanocellulose di warê biyolojîkî de xwedî nirxek pratîkî ya baş û perspektîfên serîlêdana berfireh in.

Wêne 5. Serîlêdana materyalên fonksiyonel ên bingehîn ên nanocellulose di warê biyomedîkî de