NyheterForskning

Ny forskning förbättrar miljön vid kvalitetsbestämning av cellulosa

Published 2016-10-18 16:08. Updated 2016-10-19 12:32This page in English

Ett team svenska forskare under ledning av Agneta Richter-Dahlfors på Karolinska institutet har utvecklat ett system för att upptäcka cellulosa, som varken är invasivt eller förstörande.

Att kunna upptäcka cellulosa är mycket viktigt för återvinning och utveckling av ren, förnybar energi. Hittills har det varit mycket svårt och kräver farliga kemikalier och specialutrustning .

Cellulosa är en viktig del av all växtmaterial och är en av de vanligaste och mest använda molekylerna på planeten. Det är en lång, stark polymer som har ett antal olika användningsområden i textilier och förpackningar. Det kan också brytas ner till biogas, en process som i slutändan skulle kunna frigöra samhället från ett starkt beroende av fossila bränslen.

Problemet med cellulosa är att det sällan förekommer i ren form och har varierande kvalitet. Att inte kunna korrekt bedöma kvaliteten och renheten gör återvinning och tillverkningsprocesser svårare och mindre effektiv.

Syntetiserad molekyl kan åstadkomma enkel avläsning av kvalitet

Den svenska forskargruppen har syntetiserat en icke-toxisk molekyl som enkelt kan appliceras på olika former av cellulosa och åstadkomma en enkel, optiskt avläsning av kvaliteten. Detta skulle kunna användas rutinmässigt och säkert vid processen för bearbetning av cellulosa, vilket ger flera alternativ för utplacering och optimering.

Nuvarande metoder för att kvantifiera cellulosa är tekniskt mycket krävande och kräver hårda förbehandlingar med starka och korrosiva kemikalier i syfte att bryta ned polymererna för analys. De traditionella metoderna lider också av svårigheter att skala upp processen på grund av de stora mängder farliga kemikalier som krävs och den knappa tillgången till komplex apparatur för analys.

– Nästa steg är göra tekniken tillgänglig för de olika industrier som är beroende av cellulosa samt skapa nya, säkra detektionssystem som minskar beroendet av farliga kemikalier, samt förbättra kvaliteten och effektiviteten i återvinningsprocessen , säger Agneta Richter-Dahlfors.

Denna studie möjliggjordes genom finansiering från Carl Bennet AB, Familjen Erling-Perssons stiftelse och European Research Council. 

Publikation

“Nondestructive, real-time determination and visualization of cellulose, hemicellulose and lignin by luminescent oligothiophenes”

Ferdinand X. Choong,  Marcus Bäck,Svava E. Steiner,Keira Melican, K. Peter R. Nilsson, Ulrica Edlund & Agneta Richter-Dahlfors

Scientific Reports, 19 oktober 2016. Doi:10.1038/srep35578  

Neurovetenskap