Kas ir nanopapīrs?

Nanopapīrs, ko izstrādājuši Stokholmas Karaliskā Tehnoloģiju institūta (Zviedrija) zinātnieki un kas tika paziņots presei 2008. gada jūnija sākumā, ir iegūts no triljoniem sīku savienotu celulozes nanošķiedru. Celulozes šķiedras nanopapīrā tika ražotas, veidojot celulozes dūņas, līdzīgi kā tiek ražots parastais papīrs, bet pēc tam to tālāk sadalot, izmantojot fermentus, mehānisku slīpēšanu un ķīmisku apstrādi ar karboksimetanolu. Rezultātā tiek iegūtas šķiedras, kas ir 1000 reižu mazākas nekā parastā papīra šķiedras.

Šīs šķiedras savienojas bezdefektu matricā, atšķirībā no tradicionālā papīra šķiedrām, kas ir tik lielas, ka tās var redzēt ar palielināmo stiklu. Šis nanopapīrs pārspēja iepriekšējo rekordu 103 MPa augstas stiprības papīram. Pirmajos stiprības testos tika izmantotas 40 mm garas, 5 mm platas un aptuveni 50 mikronus biezas sloksnes.

Pētnieki, kas izstrādāja nanopapīru, norādīja uz tā daudzajām priekšrocībām, publicējot tās paziņojumu. Tie paredz, ka nanopapīrs tiks izmantots, lai aizstātu visus pārtikas preču maisiņus, nodrošinot videi draudzīgu alternatīvu naftu patērējošiem plastmasas maisiņiem. Nanopapīru var izmantot kā pastiprinošu līdzekli plastmasā ļoti dārgu oglekļa šķiedru vietā. Nanopapīrs ir caurstrāvots ar lielām porām, kas ļauj ātrāk izžūt, kas samazinātu jebkura gala produkta, kurā tas tiek izmantots, cenu.

Nanopapīra izejviela — celuloze — ir visizplatītākais organiskais polimērs uz planētas. Tas nozīmē, ka nanopapīra izstrādājumi varētu būt ievērojami lētāki un noderīgāki nekā produkti, kuru pamatā ir eksotiskāki un dārgāk ražoti nanomateriāli, piemēram, oglekļa nanocaurules. Nanopapīrs pat varētu tikt izmantots kā vispārējas nozīmes celtniecības materiāls, ja vien masveida ražošanas izmaksas būs tik zemas, kā apgalvo izgudrotāji.

Divus citus materiālus retāk dēvē par nanopapīru. Tie ietver titāna oksīda nanošķiedras matricu, ko radījuši Arkanzasas universitātes ķīmiķi un ko varētu izmantot kā ugunsdrošu pārklājumu vai patogēnu filtru, un kālija mangāna oksīda nanovadu matricu, ko MIT pētnieki radījuši kā sūkli, lai uzsūktu naftas noplūdes.