Международная команда ученых предложила использовать сухую растительную биомассу — лигноцеллюлозу — для оптических применений, заменяя ей стекло и пластмассу в интеллектуальных устройствах и солнечных батареях. Лигноцеллюлозу можно получать из огромного количества неперерабатываемых промышленных и сельскохозяйственных отходов, миллиарды тонн которых производятся ежегодно по всему миру. Статья опубликована в журнале Advanced Materials.
В современном мире производится огромное количество неперерабатываемых отходов, поэтому ученые стремятся предложить новые пути их рециклизации и найти источники возобновляемого сырья. Международная команда исследователей предложила использовать лигноцеллюлозу — сухую растительную биомассу — для оптических применений, в качестве потенциальной замены стеклу и пластмассе в различных интеллектуальных устройствах и солнечных элементах. Ученые оценили различные производственные характеристики, необходимые для оптических приложений, такие как прозрачность, отражательную способность, фильтрацию ультрафиолета и цвет.
«Используя свойства лигноцеллюлозы, мы смогли создать светореактивные поверхности для окон, а также материалы, реагирующие на определенные химические вещества. Мы могли бы даже сделать защитные пленки, которые поглощают солнечную радиацию, действуя как солнцезащитный крем на поверхностях», — говорит соавтор исследования Яана Вапаавуори.
Добиться желаемых свойств от лигноцеллюлозы проще, чем от стекла. Поэтому замена стеклянных элементов солнечных батарей на лигноцеллюлозные может улучшить поглощение света и эффективность. В Университете Аалто ученые уже разработали световые волокна и светореактивные ткани на основе лигноцеллюлозы.
Так как живая растительная биомасса пользуется большим спросом, а сохранность лесов имеет важнейшее значение для всей планеты, исследователи предлагают использовать в качестве источника лигноцеллюлозы отходы, создаваемые промышленностью и сельским хозяйством. Ранее основным препятствием на пути развития и коммерциализации лигноцеллюлозы была стоимость производства. Внимание на это сырье ученые обратили впервые еще в начале 2000-х годов, но только сейчас потребление энергии и стоимость производства снизились настолько, что промышленное использование лигноцеллюлозы стало возможным.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
