2013. április 23., kedd

Nanocellulóz algákból

A nanocellulóz egy új műanyag, amelyet növényi rostokból nyernek ki. Számos ötletre került már sor, hogy mi mindenre lehet használni, hiszen amellett, hogy sokkal könnyebb, erősebb és masszívabb a korábban használt műanyagoknál, az alapanyagok beszerzése is jóval olcsóbb. Ennek ellenére az előállítása mégis drága, hiszen költséges technikákat kell elvégezni az értékes növényi rostokért. Akár banánból, ananászból vagy növényi hulladékokból is ki lehet termelni a nanocellulózt.




Felhasználási lehetőségek százai merültek fel, köztük a legfontosabb az autógyártásban betötött szerepe lehet, ill.helyettesítheti a jól ismert kevlárt is, amit jelenleg páncélzat és golyóálló mellények gyártására használnak.


Az austini egyetemen, Texasban olyan génkezelt algát hoztak létre, ami képes ezt a csodás anyagot termelni. Már az 1800-as években Louis Pasteur, francia kutató utalt a nanocellulóz létére, amikor az ecetsav fermentálást vizsgálta a baktériumokon. Az 1980-as évektől tudunk nagynyomású homogenizátorral növényekből cellulóz fibrillumokat kinyerni, majd ezekből baktériumok segítségével nanocellulózt előállítani, aminek nagy előnye a nagyfokú tisztaság. Texasban 2001-től foglalkoznak nanocellulóz gyártással a Cyanobacteria törzs algáit felhasználva.

A cyanobaktériumoknak (másnéven kékbaktériumok, ezek képviselik az első valódi algákat) nagy előnyük a baktériumokkal szemben, hogy saját maguknak állítják elő a tápanyagaikat a fontoszintézis során, emellett megkötik a szén-dioxidot is. A cyanobaktériumok képesek a nanocellulózt a közvetlen környezetükbe kibocsájtani, így megkönnyítve a betakarítást.

Ha mindez működik, akkor miért nem algákkal termeltetünk nanocellulózt? A válasz az, hogy a természetben az algák nanocellulóz produktivitása meglehetősen kicsi. 1990-re sikerült megtalálni és szekvenálni a nanocellulóz génjeit az az Acetobacter xilinum-ban. Viszonylag hamar felismerték a kutatók, hogy a baktérimmal való nanocellulóz termeltetés komoly hátrányokkal jár az ipari mennyiségű előállításban. Ezért tűzték ki célul a a szükséges gének beépítését a kékbaktériumokba.

Mostanra sikerült olyan génkezelt kékbaktériumokat létrehozni, amelyekkel nagymennyiségben, homogén, hosszú láncú vagy polimer anyagot lehet termeltetni. A következő lépésekben még összetettebb nanocellulóz előállításával fognak megpróbálkozni, illetve folyamatosan haladnak az ipari gyártás felé.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése