Прочнее стали, тоньше бумаги – ученые представят миру суперматериал из водорослей

Американские исследователи объявили о новаторском способе получения чудо-материала под названием наноцеллюлоза. Уверяют, его можно использовать в различных сферах деятельности. А для производства уникального материала нужны только солнце и вода.

Производится наноцеллюлоза из обычных водорослей, а перспективы ее использования просто огромны, считают ученые. Ведь она прочнее кевлара, который, в свою очередь, по прочности в пять раз превосходит сталь, и при этом наноцеллюлоза может быть тоньше бумаги. Исследователи полагают, что из нее можно будет в равной степени делать как бронежилеты, так и ультратонкие дисплеи, а также применять во многих других сферах, в том числе, медицине.

Профессор биологии из Университета штата Техас в Остине, доктор Р. Малькольм Браун называет их открытие «одним из важнейших в истории ботаники». В основу исследования его команда положила результаты наблюдения за семейством бактерий, которые производят наноцеллюлозу в обычной среде обитания. Но для извлечения из них материала в больших масштабах, говорят ученые, потребуется огромное количество сахара, питательных веществ и бродильных чанов. Однако исследователи придумали, как получить наноцеллюлозу небактериальным способом из простых зеленых водорослей, используя только солнечный свет и воду.

В своей лаборатории команда Брауна, по сути, воссоздала работу завода по производству органических соединений, и с помощью этой технологии, уверяют ученые, можно производить наноцеллюлозу в промышленных масштабах. Эти генетически измененные морские водоросли, известные как цианобактерии, полностью самоокупаемы. Они производят свои собственные продукты питания, взаимодействуя с солнечными лучами и воды, и плюс ко всему поглощают углекислый газ из атмосферы, естественным способом уменьшая количество парникового газа, сокращая его пагубное воздействие на окружающую среду.

В настоящее время группа работает над синтезом более устойчивой формы материала, и уже есть прогресс. Если все пойдет по плану, метод Брауна может сыграть решающую роль сразу для нескольких секторов экономики. Целлюлоза является наиболее распространенным органическим полимером на Земле, его основные компоненты содержатся в стволах деревьев, пищевых волокнах и хлопке. Наноцеллюлоза в некоторых своих свойствах похожа на обычную целлюлозу, но более универсальна. Она может стать жестче кевлара, если создать для этого соответствующие условия. Доктор Браун утверждает, что бактериальная наноцеллюлоза может быть также использована для создания баллистических стекол, аэрокосмических материалов, или даже непромокаемой ткани.