Ученый НИУ МГСУ о перспективах применения материалов на основе целлюлозы в строительстве

Москва. 27 июня. НИУ МГСУ — Российские ученые предложили экономически выгодную технологию производства наноцеллюлозы. До последнего времени для ее создания требовалось столько же энергии, как и для выплавки алюминия. По словам экспертов, решение этой проблемы может привести к революции в строительной отрасли, так как легкие панели из целлюлозы сопоставимы по прочности со сталью и не горючи. Проблемы промышленного применения этого материала прокомментировала газете «Известия» преподаватель НИУ МГСУ Виктория Швецова.

Она считает, что массовое применение нового материала начнется только в том случае, если он окажется выгоднее привычного бетона и других классических аналогов. Число исследований в области синтеза и применения наноцеллюлозы увеличивается с каждым годом. Однако разрыв между лабораторными исследованиями и промышленным внедрением в этой области все еще не преодолен, пояснила заведующая лабораторией кафедры Строительного материаловедения НИУ МГСУ Виктория Швецова. Строительная отрасль — один из самых материалоемких секторов экономики, поэтому возможность производить готовый продукт в нужном объеме и в заданные сроки остается важнейшем условием широкого применения новых материалов.

«Нанокристаллы целлюлозы обладают высокой жесткостью, с модулем упругости, эквивалентным или даже превышающим модуль упругости некоторых марок стали, сохраняя при этом малый вес, биоразлагаемость и большую площадь поверхности. Это делает их идеальными кандидатами для армирования различных полимерных матриц. Дополнительно свойства композитов могут быть улучшены, а стоимость снижена за счет применения многоуровневого дисперсного армирования, например, совместно с минеральным или полимерными волокнами. При достижении высокой термической стабильности нанокристаллической целлюлозы она может быть использована в качестве огнестойких покрытий для строительных конструкций», — сказала Виктория Швецова «Известиям».

Наноразмерную нанокристаллическую целлюлозу получают путем обработки обычной целлюлозы, вырабатываемой, например, из древесных опилок или при вторичной переработке бумаги. Ее пропускают через гомогенизатор — устройство для создания водных дисперсий, которое разбивает крупные частицы на более мелкие — вплоть до нанокристаллов. При переходе к наноразмерному состоянию принципиальным образом меняет свойства хорошо известных веществ, в том числе и целлюлозы.

Подход российских ученых позволяет снизить затраты по меньшей мере в десятки раз, что открывает возможности создания экологически безвредных материалов на основе древесных волокон для строительства в виде теплоизолирующих панелей, а также в качестве сорбционных, медицинских, гидрофобных, электротехнических и люминесцентных изделий.