Cercetătorii germani au dezvoltat o nouă metodă de prelucrare a lemnului: separă celuloza și lignina cu ajutorul lichidelor ionice printr-o mișcare extrem de lentă, asemenea unei explozii în slow motion

Celuloza și lignina, componentele care țin fibrele lemnului împreună asemenea unui adeziv, au putut fi până acum separate una de alta doar folosind forța chimică brută, scrie Frankfurer Allgemeine Zeitung, citată de Rador.

În prezent, cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă de separare a componentelor din lemn. Lemnul este o materie primă valoroasă și utilizările sale depășesc cu mult sfera fabricării mobilierului sau a hârtiei. Doi dintre cei mai comuni compuși organici din lume se găsesc în materialul vegetal: celuloza și lignina.

Biomoleculele au un potențial mare ca alternativă durabilă pentru materiile prime fosile, deoarece celuloza și lignina pot fi utilizate pentru a produce numeroase substanțe chimice de bază, cum ar fi zahărul sau compuși aromatici. Celuloza și lignina, care acționează împreună asemenea unui adeziv pentru fibrele lemnului, au fost până acum separate una de alta doar prin forță chimică brută.

Celuloza obținută în acest mod este utilizată, de exemplu, în industria hârtiei. Lignina este de obicei îngroșată și arsă împreună cu leșia, acțiune ce reprezintă o pierdere, deoarece această biomoleculă, asemenea celulozei, poate fi utilizată pentru a produce substanțe chimice de bază care sunt extrase în prezent din țiței. Din aceste substanțe chimice de bază sunt produse materiale plastice biodegradabile, ambalaje ușoare și rezistente, arome precum vanilina sau adezivi și rășini, de exemplu pentru construcția de turbine eoliene sau de vehicule.

Prin procesul clasic de prelucrare a lemnului care utilizează alcalii (compuși chimici caustici) și energie termică, cele două substanțe valoroase pot fi obținute în forma pură necesară numai cu mult efort. Aici intervin oamenii de știință de la Centrul de Cercetare Jülich și de la Universitatea Tehnologică din Aachen.

Ei separă celuloza și lignina cu ajutorul lichidelor ionice. Acestea sunt săruri neobișnuite care, la temperaturi scăzute, devin lichide și pătrund în lemn, determinându-l să se umfle până la destrămare printr-o mișcare extrem de lentă, asemenea unei explozii în slow motion. Substanțele valoroase sunt separate și pot fi procesate în continuare, de exemplu cu ajutorul enzimelor, adică al catalizatorilor biologici.

Până în prezent, procesul a avut succes doar cu un disc subțire din lemn de fag. Înmuiat cu un lichid ionic, acesta s-a dezintegrat în câteva minute în componentele sale. Pentru a putea utiliza noua procedură la nivel industrial, adică pentru a dezintegra cantități mari de lemn, procesul trebuie optimizat.

Acest lucru se realizează cu un difractometru cu unghi mic la reactorul de cercetare din München (FRM II), care este operat de Universitatea Tehnică din München (TUM) în Garching, oraș foarte apropiat capitalei bavareze și centru al mai multor institute și departamente universitare de cercetare. FRM II furnizează neutroni cu care mostrele de lemn sunt bombardate, oferind astfel videoclipuri clare care fac posibilă optimizarea.

Sursa: FAZ/ Rador/ Traducerea: Vera Ștefan