پتانسیل جایگزینی حداقل بخشی از نفت با سلولز به عنوان منبع تجدیدپذیر انرژی و مواد به تازگی بهبود یافته است.
در حالی که سلولز در طبیعت فراوان است، یافتن سلولز به شکل خالص یا با کیفیت بالا دشوار و گران است. اما اکنون یک تیم تحقیقاتی سوئدی شامل محققان موسسه فناوری سلطنتی KTH در استکهلم و موسسه کارولینسکا روشی کارآمد، دقیق و غیر مخرب برای تشخیص وقوع و خلوص سلولز ایجاد کردهاند.این تکنیک که در Scientific Reports منتشر شده است، میتواند در مخلوطهای پلیمرهای زیستی نیز به کار رود.
سلولز جزء اصلی تمام مواد گیاهی است - یکی از فراوان ترین مولکول های زمین. به عنوان یک پلیمر طولانی و قوی، به عنوان ماده ای برای منسوجات و بسته بندی استفاده می شود. دانشمندان همچنین ابزارهایی برای تجزیه سلولز برای تولید بیوگاز توسعه داده اند.
طبق گفته اولریکا ادلوند، استاد فناوری پلیمر در KTH، "توانایی ارزیابی و درک ترکیب زیست توده لیگنوسلولزی از پایین به بالا، یک فناوری فعال کننده کلیدی در بخش پالایشگاه زیستی در حال ظهور است."
مشکل سلولز این است که به ندرت به شکل خالص یافت می شود. علاوه بر این، کیفیت سلولز جدا شده زمانی که از تکنیکهای صنعتی برای تکه تکه کردن آن استفاده میشود، متفاوت است، یعنی ساختارشکنی ماده و طبقهبندی آن بر اساس ویژگیهای ساختاری مانند ساختار مولکولی و وزن مولکولی.
ناتوانی در ارزیابی دقیق کیفیت و خلوص، فرآیندهای بازیافت و تولید را دشوارتر و کارآمدتر می کند.این منجر به ضایعات غیر ضروری در بازیافت می شود - که هزینه بر است و برای محیط زیست مضر است. همچنین به این معنی است که نظارت بر کیفیت تجزیه سلولز به بیوگاز دشوار است.
محققان یک مولکول غیر سمی را سنتز کرده اند که می تواند به راحتی روی اشکال مختلف سلولز اعمال شود و یک بازخوانی نوری ساده از کیفیت ارائه دهد. این می تواند به طور معمول و ایمن در هر قسمت از خط لوله پردازش سلولز استفاده شود و گزینه های متعددی برای استقرار و بهینه سازی ارائه دهد.
روشهای فعلی کمیسازی سلولز از نظر فنی بسیار سخت است و معمولاً برای تجزیه پلیمرها برای تجزیه و تحلیل به پیش تیمارهای شیمیایی سخت نیاز دارند. روشهای سنتی نیز به دلیل مقادیر زیاد مواد شیمیایی خطرناک مورد نیاز و دسترسی کمیاب به ماشینآلات آنالیز پیچیده، در فرآیند افزایش مقیاس دچار مشکل میشوند.
گام بعدی برای این فناوری، در دسترس قرار دادن آن برای صنایع مختلف متکی به سلولز و همچنین ایجاد سیستمهای تشخیص جدید و ایمن است که وابستگی به مواد شیمیایی خطرناک را کاهش میدهد و کارایی کیفی فرآیند بازیافت را بهبود میبخشد.