Svampar visar vägen till nytt trämaterial
Två av de vanligaste processerna för att omvandla träets optiska och mekaniska egenskaper och därmed tilldela materialet mer avancerade arbetsuppgifter är att dels avlägsna beståndsdelen lignin (delignification), dels att förtäta det (densification).
De här processerna kräver en del kemi och energi, och KTH-forskarna har tittat närmare på hur förädlingsprocessen kan förbättras ur ett energiperspektiv.
Stark och vikbar träfilm
Qi Zhou, professor vid avdelning för glykovetenskap på KTH, har tillsammans med kollegor tagit avstamp i hur naturen och då specifikt svampar använder olika enzymer för att förändra träets cellväggar vid nedbrytning. Arbetet har varit så framgångsrikt att forskarna har lyckats ta fram en ny träfilm. Detta utan att behöva använda vare sig av höga temperaturer, högt tryck eller förbehandling med kemikalier för att modifiera cellväggarnas struktur och komposition.
– Detta är ett miljövänligt och hållbart sätt att skräddarsy träets mikrostruktur för att producera mycket stark, vikbar, transparent och anisotropisk film, säger Qi Zhou.
Träfilmen kan enligt Qi Zhou ha flera olika användningsområden där olika plaster, glas eller metall tidigare använts. Från förpackningsmaterial till elektronik. Arbetet är av sådan betydelse att det precis resulterat i en vetenskaplig publicering.
– Det viktigaste för oss är att trycka på att den här enzymbaserade tekniken som vi utvecklat kan användas som en generell, hållbar och miljövänlig framställningsprocess. Ett sätt att ersätta oljebaserad plast till förmån för träfibrer vid produktion av kompositmaterial och olika gjutna produkter.
Fotavtrycket minskar
Qi Zhou säger att forskarna inte har kvantifierat hur mycket energi som går att spara med deras nya förädlingsprocess. Det skulle krävas mycket arbete att jämföra forskarnas enzymatiska metod med en mer klassisk kemisk behandling. Men att det ekologiska fotavtrycket minskar framgår av de uppenbart olika energimängder som krävs för att tillverka de olika materialen.
– Fördelen med den enzymbaserade processen är att den bara behöver ett tryck på 2.7 Megapascal vid rumstemperatur medan en mer traditionell kemisk process behöver 15 Megapascal och 100 grader Celsius. Vårt material är dubbelt så starkt jämfört med traditionellt framställt skiktat trä.
Forskningsarbetet har finansierats av Vetenskapsrådet och Wallenberg Wood Science Center.
För mer information, kontakta Qi Zhou på 08 - 790 96 25 eller qi@kth.se.
Publicering
"An oxidative enzyme boosting mechanical and optical performance of densified wood films", Small, DOI: 10.1002/smll.202205056
Nyckelord
Bilder
Om
KTH är Sveriges största och äldsta tekniska universitet. Forskning och utbildning omfattar såväl naturvetenskap som alla grenar inom teknik samt arkitektur, industriell ekonomi, samhällsplanering, historia och filosofi. På KTH finns studenter och forskare från hela världen.
KTH:s fem campus i Stockholmsregionen samlar över 13 000 heltidsstudenter, över 1 500 doktorander och 4 000 anställda. Mer om KTH: https://www.kth.se/om/fakta
Följ KTH
Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.
Senaste pressmeddelandena från KTH
Totalförsvaret stärks genom samarbete mellan Försvarshögskolan, KTH och Handelshögskolan16.4.2024 15:55:35 CEST | Pressmeddelande
Samhällets krisberedskap vilar både på offentliga och privata aktörer – men privata företags skyldigheter och åtaganden är otydliga och beredskapen begränsad. Försvarshögskolan, KTH och Handelshögskolan i Stockholm inleder nu ett samarbete för att tydliggöra och utveckla näringslivets centrala roll som en del i totalförsvaret, förbättra samverkan mellan myndigheter och näringsliv, och stärka krisberedskapen i samhället.
AI skyddar elnätet mot obalans skapad av elbilar och förnybar energi28.2.2024 14:15:52 CET | Pressmeddelande
Elektrifieringen av samhället sker i allt högre utsträckning med hjälp av föränderliga energikällor som sol och vind. För att förhindra strömavbrott har KTH-forskare utvecklat AI-algoritmer som ska reagera snabbt när nätets spänningsbalans är hotad.
Sveriges nya cybercampus invigt7.2.2024 14:52:31 CET | Pressmeddelande
Behovet av ökad cybersäkerhet växer dag för dag. Regeringen satsar nu drygt 100 miljoner kronor de kommande åren på Cybercampus Sverige som idag invigts på KTH. Syftet med satsningen är att stärka både kompetensförsörjning och forskning inom cybersäkerhet. Vid invigningen deltog utbildningsministern Mats Persson och ministern för civilt försvar, Carl-Oskar Bohlin.
Låg kontorsnärvaro har långtgående effekt för organisationer18.1.2024 11:20:14 CET | Pressmeddelande
En ny studie som undersökt kontorsarbetandet efter pandemin visar på stora skillnader hur mycket de anställda idag befinner sig på sina arbetsplatser. Hälften av organisationerna i studien når exempelvis inte upp till 40 procents närvaro, en siffra som är mycket lägre än vad organisationernas närvaropolicy tillåter. Detta kan påverka organisationen och deras arbetet negativt, enligt KTH-forskaren Christina Bodin Danielsson, ansvarig för studien.
Ett chip med insulinproducerande celler i ögat ska hålla diabetes i schack18.10.2023 12:37:02 CEST | Pressmeddelande
Forskare vid KTH och Karolinska Institutet har utvecklat en medicinsk mikroenhet, ett chip, för placering i det mänskliga ögat. Tekniken ger nya möjligheter för cellbaserade medicinska behandlingar, till exempel vid diabetes typ 1 och 2.
I vårt pressrum kan du läsa de senaste pressmeddelandena, få tillgång till pressmaterial och hitta kontaktinformation.
Besök vårt pressrum