Kaj je Nanopaper?

Nanopaper je vrhunska sorta papirja z močjo 214 megapascalov (MPa), več kot 130 MPa litega železa in se približuje trdnosti konstrukcijskega jekla (250 MPa). Tipičen papir ima trdnost 1 MPa.

Nanopapir, ki so ga razvili znanstveniki na Kraljevem tehnološkem inštitutu v Stockholmu na Švedskem in ki so ga objavili v sporočilih za javnost v začetku junija 2008, pridobi svojo moč iz bilijonov drobnih povezanih celuloznih nanovlaken. Celulozna vlakna v nanopapirju so bila proizvedena z izdelavo blata iz celuloze, podobno kot je narejen običajni papir, nato pa z nadaljnjo razgradnjo z encimi, mehanskim mletjem in kemično obdelavo s karboksimetanolom. Rezultat so vlakna, 1000-krat manjša od vlaken v tipičnem papirju.

Ta vlakna se povezujejo v matriko brez napak, v nasprotju z vlakni v tradicionalnem papirju, ki so tako velika, da jih lahko vidite s povečevalnim steklom. Ta nanopapir je premagal prejšnji rekord 103 MPa za papir visoke trdnosti. Pri prvih testih trdnosti so bili uporabljeni trakovi dolžine 40 mm, širine 5 mm in debeline približno 50 mikronov.

Raziskovalci, ki so razvili nanopapir, so v javnosti, ki obkroža njegovo objavo, hvalili njegove številne prednosti. Predvidevajo, da se nanopapir uporablja za zamenjavo vseh vrečk za živila, kar zagotavlja okolju prijazno alternativo plastičnim vrečkam, ki porabijo nafto. Nanopapir bi se lahko uporabljal kot ojačitveno sredstvo v plastiki namesto zelo dragih ogljikovih vlaken. Nanopapir je prepreden z velikimi porami, kar omogoča hitrejše sušenje, kar bi znižalo ceno vsakega končnega izdelka, ki ga uporablja.

Surovina nanopapirja – celuloze – je najbolj razširjen organski polimer na planetu. To pomeni, da bi bili izdelki iz nanopapirja lahko bistveno cenejši in uporabnejši od izdelkov, ki temeljijo na bolj eksotičnih in dražjih za proizvodnjo nanomaterialov, kot so ogljikove nanocevke. Nanopapir bi lahko celo našel uporabo kot gradbeni material splošnega namena, če bodo stroški množične proizvodnje tako nizki, kot trdijo izumitelji.

Dva druga materiala se manj pogosto imenujeta nanopapir. Ti vključujejo matriko iz nanovlaken iz titanovega oksida, ki so jo ustvarili kemiki na Univerzi v Arkansasu, ki bi jo lahko uporabili kot ognjevarno prevleko ali patogeni filter, in matrico nanovlakne iz kalijevega manganovega oksida, ki so jo ustvarili raziskovalci MIT kot gobo za sesanje razlitja nafte.