Исследователи из Университета Аалто в Финляндии разработали технологию преобразования лигнина (компонента древесины) в пропускающее свет покрытие на биологической основе. Материал препятствует запотеванию стекла и защищает от бликов.
Наночастицы лигнина гидрофильны («притягивают» молекулы воды) и подходят для создания текстур для оптических применений. Ключевая проблема для такого использования — преодоление непрозрачности частиц. Финские исследователи разработали технологию уменьшения размера наночастиц и создания тончайших пленок. Мелкие частицы менее мутны и рассеивают свет равномернее.
Чтобы уменьшить размер частиц, исследователи химически модифицировали лигнин посредством ацетилирования. Под воздействием уксусной кислоты при температуре 60 °C вещество древесины за 10 минут превращалось в сверхмалые наночастицы с неожиданными свойствами.
=== цитата
Частицы лигнина, которые я получил из ацетилированного лигнина, обладали удивительными свойствами, что сделало остальную часть этого исследования очень интересной. Например, возможность снимать фотонные пленки стала полной неожиданностью.
Александр Хенн, соавтор исследования
Крошечный размер полученных частиц позволил исследователям создавать тонкие оптические пленки. Анализ показал, что ультратонкие однослойные покрытия уменьшают рассеяние света, вызванное каплями воды, и защищают от запотевания. А с помощью более толстых слоев и многослойных пленок исследователи контролировали цвет покрытия, добиваясь ярких оттенков желтого, синего и фиолетового.
Исследователи говорят, что скорость и простота реакции ацетилирования, а также высокий выход означают, что технологию легко масштабировать до промышленного уровня. Около 98% отходов бумажного производства используются для сжигания, отопления или выработки электроэнергии с выбросами углекислого газа, новая технология открывает альтернативное экологичное применение.
