Создан прочный биоразлагаемый материал из бактериальной целлюлозы

Исследователи Университета Райса и Университета Хьюстона разработали технологию производства биоразлагаемого материала на основе бактериальной целлюлозы, который по механической прочности не уступает некоторым металлам. Открытие опубликовано в журнале Nature Communications.

Авторы разработки создали специальный вращающийся биореактор, который ориентирует микроорганизмы в процессе их роста так, чтобы вырабатываемые ими целлюлозные волокна выстраивались в одном направлении. Такая упорядоченная структура значительно повышает прочностные характеристики получаемого материала по сравнению с натуральной целлюлозой, в которой волокна расположены хаотично.

Полученный композит обладает множеством полезных свойств: он гибкий, прозрачный и сохраняет биоразлагаемость. Дополнительно материал демонстрирует улучшенную теплопроводность — рассеивает тепло в три раза эффективнее, чем контрольные образцы. Эта характеристика открывает возможности применения в системах терморегулирования различного назначения.

Процесс производства является однозтапным и может быть масштабирован для промышленного использования. Потенциальные области применения материала включают конструкционные компоненты, упаковку, текстиль, системы управления теплом и электронные устройства.

Бактериальная целлюлоза долгое время рассматривалась как перспективная альтернатива синтетическому пластику, однако низкая механическая прочность ограничивала её практическое использование. Новый метод позволяет решить эту проблему, создавая конкурентоспособный по свойствам к традиционным материалам продукт, который полностью разлагается в природе.