близько
конопля

Європейські дослідники вивчають конопляну целюлозу для використання у високотехнологічних гелях

конопляне волокно

Аерогелі, отримані з целюлози, витягнутої з конопель, такі ж ефективні, як і ті, що отримані з промислової целюлози

Німецькі та французькі дослідники вивчають нові способи вилучення целюлози з використаних конопляних волокон для виготовлення аерогелів, високотехнологічних матеріалів, які мають широкий спектр промислового використання

скануючий електронний мікроскоп зображення кульки аерогелю з екстрагованої коноплі зовнішньої та внутрішньої поверхні целюлози
Скануючий електронний мікроскоп фіксує кульку аерогелю з целюлози, видобутої з конопель. (Німецький аерокосмічний центр)

У той час як аерогелі історично виготовлялися з дуже забруднюючих неорганічних матеріалів, таких як кремнезем або оксид алюмінію, дослідження спрямовані на просування їх розробки з екологічно чистіших органічних полімерів і вуглецю.

«Це відкриває двері для використання використаних конопляних волокон як основного джерела целюлози для цих матеріалів, які можна видобувати в м’яких умовах, використовуючи дешеві та безпечні реагенти», — сказав оголошений Діого Коста, стипендіат Європейської промислової докторської програми імені Марії Склодовської-Кюрі, який досліджує цей матеріал у рамках свого ширшого дослідження біологічної та циклічної економіки.

Дослідження Коста фінансується грантом від Biobased Value Circle (BVC), консорціуму, що складається з чотирьох європейських університетів, одного дослідницького інституту та дев’яти європейських компаній.
Що таке аерогелі?

Винайдені в 1930-х роках аерогелі, рідкий вміст яких замінено повітрям, привернули все більшу увагу протягом останніх 20 років для їх застосування на електродах суперконденсаторів, ультраконденсаторів, батарей і опріснювачів, як високотемпературний ізоляційний матеріал і як каталізатор для вуглецевих нанотрубок та інших матеріалів. Міцний, але пористий матеріал пропонує ключову перевагу низької теплопровідності, теплопередачі.

NASA використовує аерогелі для ізоляції ракет-носіїв і шатлів, обладнання життєзабезпечення, стендів для випробувань ракетних двигунів і для ізоляції рук і ніг астронавтів. Комерційне застосування включає ізоляцію труб, будівництво, холодильні прилади та обладнання та автомобілі, а також споживче застосування, наприклад одяг.

читати :  Пластик конопель може змінити обличчя світу

За словами Коста, дослідження показали, що аерогелі, виготовлені з целюлози, видобутої з конопель у формі кульок, листів і циліндричних монолітів, такі ж ефективні, як і аерогелі, виготовлені з комерційної промислової целюлози.

зліва направо аркуш целюлозного аерогелю та моноліт
(Зліва направо) Намистинка, лист і моноліт целюлозного аерогелю. (Німецький аерокосмічний центр)

Целюлоза, яка становить від 65 до 75 відсотків біохімічного складу конопляних волокон, представляє особливий інтерес через її велику кількість, біосумісність і тому, що її можна отримати з відходів, сказав Коста.

«Цей новий набір матеріалів відкриє нові можливості для розвитку конопельного бізнесу та може створити нові та кращі робочі місця в сільських громадах, одночасно забезпечуючи добре відомі екологічні переваги коноплі», — сказав він. «Аерогелі ставатимуть все більш великим і цікавим ринком, на якому може брати участь конопляна промисловість, від виробників, які хочуть отримати прибуток від своїх відходів, до нових секторів, нових компаній та інвесторів. »

Згідно з нью-йоркським дослідником Future Market Insights, ринок аерогелів коштує близько 1 мільярда доларів і, як очікується, зростатиме на 17% на рік до 2030 року.

Дослідження д-ра Коста, які зосереджені на розробці продукту та розгляді ланцюга постачання, проводяться у співпраці з Німецьким аерокосмічним центром (DLR) у Кельні, який розробляє матеріали для заміни сучасних теплоізоляторів на нафтовій основі, а також з молодою компанією KEEY Airgel, розташована в Хабсхаймі, Франція, обидва є членами консорціуму BVC.

Окрім вивчення потенціалу низькоякісних волокон конопель із обробки стебла як основи для нового класу екологічно чистих аерогелів на біологічній основі, пан Коста також досліджує, як збільшити виробництво та вивести ці продукти на ринок, які, за його словами, це серйозний виклик.

«Поточні методи розробки аерогелів на основі конопляної целюлози все ще займають багато часу», — сказав Коста. «Їхнє масштабування має бути оптимізоване та враховується багато інших факторів, включаючи стійкість до вологості, мікробної активності та горіння», — додав він.

читати :  Каннабіс викликає нейрогенез

Полегшення ланцюгів постачання та зменшення залежності від сировини, імпортованої з-за кордону, є головними проблемами, які розглядаються в ширшій європейській політиці, спрямованій на розвиток бізнес-моделей, що базуються на біобіотехнологіях, і циклічних бізнес-моделей, у ширшому контексті досліджень пана Коста.

Оскільки ЄС визначив коноплі як «необхідну культуру» відповідно до Спільної сільськогосподарської політики Союзу (CAP), і враховуючи амбітні екологічні цілі, представлені Європейською «Зеленою угодою», проект Costa ідеально вписується в стратегію Союзу щодо розвитку цих альтернативних економічних моделі.

«Валорізація таких культур, як коноплі, льон, кукурудза та пшениця, а також відповідних залишків є однією з основних альтернатив, які досліджуються в ЄС», — сказав пан Коста.

У рамках Європейської зеленої угоди та Європейської стратегії біоекономіки ЄС має оновити законодавство та етикетки, присвячені біологічним продуктам, а також запустити циклічну тематичну інвестиційну платформу в розмірі 100 мільйонів євро, серед інших заходів, спрямованих на мобілізацію зацікавлених сторін, які представляють наукові кола, промисловість і суспільство, зазначив пан Коста.

Крім того, за останні сім років ЄС інвестував 3,7 мільярда євро в дослідження та інноваційні проекти в галузі біоекономіки, і очікується, що ці інвестиції зростуть до 10 мільярдів євро до 2030 року в Horizon Europe, ключовій програмі фінансування досліджень та інновацій, яка спрямована на вирішення кліматичних проблем.

Компанії, які беруть участь у консорціумі Biobased Value Circle, наймають або приймають аспірантів для довгострокового стажування в рамках програми підготовки нового покоління дослідників для підтримки розробки інноваційних продуктів на біооснові, які можуть привести до більш стійкої економіки.


Ключові слова: біотехнологіяпошук
weedmaster

Автор weedmaster

Медійник та менеджер з комунікацій, що спеціалізується на легальній коноплі. Ти знаєш, що вони говорять? знання це сила. Зрозумійте науку, яка лежить в основі медицини конопель, залишаючись в курсі останніх досліджень, методів лікування та продуктів, пов’язаних зі здоров’ям. Будьте в курсі останніх новин та ідей щодо легалізації, законів, політичних рухів. Дізнайтеся поради, підказки та посібники з найдосвідченіших виробників на планеті, а також останні дослідження та висновки наукової спільноти щодо медичних якостей конопель.