Inntil nylig ble grafen utpekt som et vidunder for å avslutte alt, men det er et nytt super-materiale i byen, og navnet heter nanocellulose. Fra bøybare batterier og fleksible skjermer til superheltlignende kroppsarmer, kan nanocellulose revolusjonere våre liv.

Hva er nanocellulose?

Nanocellulose er en nanoskala konfigurasjon av god gammel cellulose, som er et av de mest omfattende materialene på planeten. Det er hovedbestanddelen av plantecellevegger, og gir strukturell støtte til stort sett alle grønne ting på jorden.

Fra trebark til blomsterstammer, er det materialet som kombineres med vann, produserer effekten kjent som turgor, og gir stivhet og støtte planter som bein av pattedyr.

Cellulose i seg selv er bare en kombinasjon av glukose molekyler, koblet i lange kjeder i en bestemt konfigurasjon, som skiller den fra stivelse og andre glukose-avledede substanser.

I sin naturlige tilstand, innenfor planter og andre levende ting, er den nyttig for materialer som papir. Som en matvare kaller vi det fiber, som du ikke kan fordøye uten hjelp, selv om kyr, får og hester kan, derfor grenser de på gress.

Men når du krymper strukturen av cellulose ned til nanoskalaen og bruker en bestemt konfigurasjon til det, begynner ting å bli interessant.

Du ser, som andre krystallinske konstruksjoner, for eksempel utrolig harde diamanter laget av et krystallinsk gitter av rent karbon, gir strukturen drastisk forskjellige egenskaper til ellers ugjennomtrengelige materialer. Ved å danne cellulose i lange polymerer eller feste det inn i et krystallinsk gitter, blir nanocellulose (eller nanokrystallinsk cellulose, for å gi det sitt fulle navn) et av de sterkeste materialene som man kjenner til.

Det kan også lede elektrisitet og er ekstremt lett, som er egenskaper som gjør det til et super-materiale med stort potensial for å forandre verden.

Hvordan nanocellulose er laget

Nanocellulosens skjønnhet, før vi går videre til det vi kan gjøre med det, er hvordan vi kan produsere det. Frem til nylig ble nanocellulose produsert ved behandling av trepulp; en dyr og kostbar prosess i store mengder. Nå kan en ny teknikk som bygger på alger produsere nanocellulose rett og slett fra sollys og karbondioksid.

De genetisk modifiserte blågrønne alger produserer nanocellulose som en del av sin energimetabolisme, som nyttig også tar inn karbondioksid under fotosyntesefasen. Så produserer ikke bare nanocellulose utrolig billig og energieffektiv, bare drevet av solen, men det kan også ta karbondioksid ut av luften.

Bruker til nanocellulose

Nå som vi endelig er i ferd med å kunne produsere nanocellulose effektivt, kostnadseffektivt og i nyttige mengder, er det på tide å begynne å tenke på hva vi faktisk kan gjøre med noe så sterkt og lett.

Super-fleksible skjermer

Kreditt: Washington Post

Ideen om å bruke en fleksibel skjerm i telefoner og andre bærbare enheter har vært banded i årevis nå. Dessverre har en av lederne i feltet, Samsung Display, truffet noen få senker, noe som betyr at vi fortsatt har en liten vei å gå før vi ser enheter vi faktisk kan kjøpe.

Fordi nanocellulose er både lett og sterk, og viktigst, gjennomsiktig, kan den gjøre det ideelle materialet til å erstatte glass eller plast på skjermen. Nanocellulose kan gjøres til et fleksibelt, men sterkt og slitesterkt belegg for bøybare skjermer, slik at alle slags fancy formater og skjermer.

Det er derfor Pioneer Electronics ser på det som vi snakker, og lager noen av de tynneste og mest fleksible skjermer noensinne laget. Det er også biologisk nedbrytbart, noe som betyr at når du har oppgradert din fleksible telefon, kan minst en del av det resirkuleres.

Bøybare batterier

Det er veldig bra å ha bendable skjermer, men de andre komponentene i våre telefoner, tabletter og bærbare datamaskiner er ikke fleksible i det minste. Nanocellulose kan også hjelpe her.