È un ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa del controllo della materia su scala dimensionale inferiore al micrometro (in genere tra 1 e 100 nanometri) e della progettazione e realizzazione di dispositivi in tale scala Wikipedia

In altre parole? Potremmo definirla come l’arte di progettare e produrre materiali e dispositivi a livello molecolare o sovra molecolare. Sembra complicato,eh?! Beh, un po’, ma cercheremo di farti capire bene come funziona.

La cellulosa: cos’è

La cellulosa altro non è che un polimero di glucosio derivato da piante e cellule batteriche. Le fibre sono disposte lungo una rete che costituisce la struttura e il supporto delle cellule. Quindi? Quindi sia dal legno che da alcuni vegetali è possibile ricavare cellulosa.

Come si ottiene la nano cellulosa:

Tutto comincia dalla pasta di legno e dagli scarti dello stesso, come trucioli e segatura dai quali viene prelevata la lignina. La lignina è il componente del legno che gli conferisce resistenza e rigidità ed è composta da carbonio (60/65%), idrogeno (5/6%) e ossigeno. Tutti i vegetali contengono lignina in percentuali diverse a seconda della natura. Ad esempio: i legni duri come l’ebano contengono fino al 50% di lignina, mentre le piante annuali fino al 12%. questo significa che si tratta di un componete (in particolare una macromolecola con elevato peso molecolare) che si trova facilmente in natura, motivo per cui la ricerca in tal senso è molto assidua.

La lignina viene prelevata e si presenta come una polvere bruna.

Ma torniamo alla pasta di legno da cui si preleva la lignina. Una volta ottenuta la polvere si lavora per trasformarla in una sospensione di dimensioni microscopiche (Siamo nell’ordine dei 10 micron). Parallelamente si lavora sulla polpa che è asciutta e fragile e viene sottoposta a un processo particolare che porta alla creazione di un reticolo di nanofibris.

Il reticolo subisce queste lavorazioni:

  • compressione
  • compattazione
  • eliminazione dell’aria (usando un acido per raggiungere la massima resistenza)

Nano cellulosa: i vantaggi

I materiali realizzati con la nano cellulosa sono versatili e molto resistenti. Si tratta di un materiale impiegato in diversi settori: nelle automobili per rendere le carrozzerie leggere e performante, nell’architettura, soprattutto in fase di arredamento ecologico, nella produzione di smartphone e PC e in tanti altri settori. Un interessante uso di nano cellulosa si fa nel settore alimentare e la si impiega per rafforzare le vaschette che contengono gli alimenti e renderle più impermeabili all’ossigeno (quindi allontanano il deterioramento).

Interessanti sono gli utilizzi come materiale isolante. Viene creata una schiuma a base di nano cellulosa combinata con grafene e nanoparticelle di sepiolite, il cui nome scientifico è freezecasting. Questa schiuma è molto leggera, completamente isolante e ignifuga. Tutte caratteristiche che la rendono perfetta per essere utilizzata nelle architetture moderne dove si ricerca il risparmio energetico con un occhio a quello economico. Un materiale decisamente Green che non è tossico e quindi migliora anche il comfort abitativo.

Nano cellulosa: non è tutto oro quel che luccica

Con questa tecnologia si creano tantissime cose, lo abbiamo visto. Ma è applicabile in qualsiasi settore? Non ancora. Ad esempio si sta lavorando per impiegare questa tecnologia agli scafi della barche, ma al momento non è un materiale impermeabile e quindi questa destinazione d’uso sembra allontanarsi. Cosa ci riserverà il futuro? Una vernice protettiva potrebbe dare libero accesso anche al settore della nautica? I posteri ce o diranno. Se nel frattempo ci saranno sviluppi ti avvertiremo!

 

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