Crédito:Dr. Hua Xie de la Universidad de Maryland, College Park
La nanocelulosa recubre las paredes celulares de las plantas, árboles, algas y bacterias que consisten en anillos de glucosa que se unen como una cadena y le dan una estructura manipulada. En una perspectiva publicada en Naturaleza , un equipo de investigación de la Universidad de Maryland (UMD) dirigido por Liangbing Hu, profesor del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (MSE) y Director del Centro de Innovación de Materiales (CMI), ofrece una perspectiva del uso de la nanocelulosa como material tecnológico sostenible para abordar retos globales. Tian Li y Chaoji Chen, tanto científicos de MSE como de CMI, sirvieron como primeros autores del artículo.
Las fibras de celulosa se pueden separar en fibrillas individuales que parecen hebras de cabello, que varían en diámetro desde menos de 100 μm hasta una escala aproximadamente nanométrica. Dicha celulosa fibrilada no solo es ecológica, pero sintonizable y rentable, lo que hace que su comercialización sea atractiva tanto para los fabricantes como para los consumidores. Como el polímero orgánico más abundante en la Tierra, puede habilitar una amplia gama de mecánicas, óptico, térmico, aplicaciones fluídicas e iónicas y explora la posibilidad de su uso como bioplásticos, Peliculas delgadas, membranas porosas y geles blandos. También se han debatido los desafíos y las promesas de la industria.
Según el estudio, "Con una mejor comprensión fundamental y control de su estructura jerárquica, anticipamos que la celulosa fibrilada podría constituir la base de una solución económicamente viable, Soluciones sostenibles para una gama de aplicaciones a corto plazo en materiales estructurales de alto rendimiento y tecnologías biodegradables. así como aplicaciones a largo plazo en optoelectrónica, bioingeniería y ciencia de membranas ".
Los desafíos actuales incluyen la sostenibilidad, el equilibrio entre biodegradabilidad y durabilidad del producto, preocupaciones sobre seguridad contra incendios y salud pública, aunque estos desafíos se pueden abordar mediante el diseño de materiales adicionales y la ingeniería estructural. Fabricación escalable de celulosa, sin embargo, no debería ser un problema dado que aproximadamente tres billones de árboles y plantas, como el bambú y la caña de azúcar de rápido crecimiento, se producen a diario. En efecto, La celulosa fibrilada puede proporcionar un recurso prácticamente ilimitado para nuevos materiales innovadores.