ใกล้
ป่าน

นักวิจัยยุโรปศึกษาเซลลูโลสจากกัญชงเพื่อใช้ในเจลไฮเทค

ใยกัญชง

แอโรเจลที่ผลิตจากเซลลูโลสที่สกัดจากป่านมีประสิทธิภาพเท่ากับที่ได้จากเซลลูโลสในอุตสาหกรรม

นักวิจัยชาวเยอรมันและฝรั่งเศสกำลังศึกษาวิธีการใหม่ๆ ในการสกัดเซลลูโลสจากเส้นใยป่านที่ใช้แล้วเพื่อผลิตแอโรเจล วัสดุไฮเทคที่ใช้ในอุตสาหกรรมได้หลากหลาย

ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดของลูกปัดแอร์เจลจากป่านที่สกัดด้วยเซลลูโลสพื้นผิวภายนอกและภายใน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดจับเม็ดแอโรเจลจากเซลลูโลสที่สกัดจากป่าน (ศูนย์การบินและอวกาศเยอรมัน)

แม้ว่าในอดีตแอโรเจลจะถูกสร้างขึ้นจากวัสดุอนินทรีย์ที่ก่อมลพิษสูง เช่น ซิลิกาหรืออลูมินา การวิจัยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาการพัฒนาจากพอลิเมอร์อินทรีย์และคาร์บอนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

"นี่เป็นการเปิดประตูสู่การใช้เส้นใยป่านที่ใช้แล้วเป็นแหล่งหลักของเซลลูโลสสำหรับวัสดุเหล่านี้ ซึ่งสามารถสกัดได้ภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง โดยใช้รีเอเจนต์ราคาถูกและปลอดภัย" กล่าว ประกาศ Diogo Costa ซึ่งเป็นเพื่อนของ Marie Skłodowska-Curie European Industrial Doctoral Program ซึ่งกำลังค้นคว้าเนื้อหานี้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาด้านเศรษฐกิจชีวภาพและเศรษฐกิจหมุนเวียนในวงกว้าง

การวิจัยของคอสตาได้รับทุนจากทุนสนับสนุนจาก Biobased Value Circle (BVC) ซึ่งเป็นสมาคมที่ประกอบด้วยมหาวิทยาลัยในยุโรป XNUMX แห่ง สถาบันวิจัย XNUMX แห่ง และบริษัทในยุโรป XNUMX แห่ง
แอโรเจลคืออะไร?

แอโรเจลที่คิดค้นขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 ซึ่งมีปริมาณของเหลวถูกแทนที่ด้วยอากาศ ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาสำหรับการประยุกต์ใช้กับอิเล็กโทรดของตัวเก็บประจุยิ่งยวด ตัวเก็บประจุยิ่งยวด แบตเตอรี่ และการกรองน้ำทะเล เป็นวัสดุฉนวนที่มีอุณหภูมิสูงและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ ท่อนาโนคาร์บอนและวัสดุอื่นๆ วัสดุที่แข็งแรงแต่มีรูพรุนให้ประโยชน์หลักของการนำความร้อนต่ำ การถ่ายเทความร้อน

NASA ใช้แอโรเจลเป็นฉนวนของยานยิงและกระสวยอวกาศ อุปกรณ์ช่วยชีวิต เตียงทดสอบเครื่องยนต์จรวด และสำหรับฉนวนมือและเท้าของนักบินอวกาศ การใช้งานเชิงพาณิชย์รวมถึงฉนวนท่อ การก่อสร้าง เครื่องใช้และอุปกรณ์ทำความเย็น และรถยนต์ เช่นเดียวกับการใช้งานสำหรับผู้บริโภค เช่น เสื้อผ้า

อ่าน :  พลาสติกกัญชาสามารถเปลี่ยนโฉมหน้าของโลกได้

การวิจัยจนถึงตอนนี้แสดงให้เห็นว่าแอโรเจลที่ทำจากเซลลูโลสที่สกัดจากป่านในรูปของลูกปัด แผ่น และเสาหินทรงกระบอกมีประสิทธิภาพเท่ากับที่ทำมาจากเซลลูโลสอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์

จากซ้ายไปขวา แผ่นเซลลูโลส airgel bead และเสาหิน
(จากซ้ายไปขวา) เม็ดเจลแอโรเจลเซลลูโลส แผ่น และเสาหิน (ศูนย์การบินและอวกาศเยอรมัน)

เซลลูโลสซึ่งประกอบขึ้นเป็น 65 ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบทางชีวเคมีของเส้นใยป่านเป็นที่สนใจเป็นพิเศษเนื่องจากมีความอุดมสมบูรณ์ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และเนื่องจากสามารถหาได้จากขยะ Costa กล่าว

"วัสดุชุดใหม่นี้จะเปิดโอกาสการเติบโตใหม่ๆ สำหรับธุรกิจที่ใช้กัญชา และสามารถสร้างงานใหม่และดีกว่าในชุมชนชนบท ในขณะเดียวกันก็มอบประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นที่รู้จักกันดีของกัญชา" เขากล่าว “Aerogels จะกลายเป็นตลาดที่ใหญ่และน่าสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งอุตสาหกรรมกัญชาสามารถเข้าร่วมได้ ตั้งแต่ผู้ผลิตที่ต้องการทำกำไรจากขยะ ไปจนถึงภาคส่วนใหม่ บริษัทใหม่ และนักลงทุน »

จากข้อมูลของ Future Market Insights นักวิจัยจากนิวยอร์ก ตลาด airgel มีมูลค่าประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์ และคาดว่าจะเติบโต 17% ต่อปีจนถึงปี 2030

การวิจัยของ Dr. Costa ซึ่งเน้นที่การพัฒนาผลิตภัณฑ์และการพิจารณาห่วงโซ่อุปทาน ดำเนินการโดยความร่วมมือกับ German Aerospace Center (DLR) ในเมืองโคโลญ ซึ่งพัฒนาวัสดุเพื่อทดแทนฉนวนความร้อนที่ใช้ปิโตรเลียมในปัจจุบัน และกับบริษัทใหม่ KEEY Airgel ตั้งอยู่ในเมืองฮับส์ไฮม์ ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งเป็นสมาชิกของสมาคม BVC ทั้งคู่

นอกจากการสำรวจศักยภาพของเส้นใยป่านเกรดต่ำจากการแปรรูปก้านเป็นพื้นฐานสำหรับแอโรเจลชีวภาพที่ไม่ก่อมลพิษประเภทใหม่แล้ว คุณคอสตายังสำรวจวิธีการขยายการผลิตและนำผลิตภัณฑ์เหล่านี้ออกสู่ตลาดอีกด้วย ซึ่ง เขากล่าวว่าเป็นความท้าทายที่สำคัญ

"วิธีการในปัจจุบันในการพัฒนาแอโรเจลที่ใช้เซลลูโลสจากกัญชงยังคงใช้เวลานาน" คอสตากล่าว “การปรับขนาดของพวกมันต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม และต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย รวมถึงความต้านทานต่อความชื้น การทำงานของจุลินทรีย์ และการเผาไหม้” เขากล่าวเสริม

อ่าน :  กัญชาทำให้เกิด neurogenesis

การทำให้ซัพพลายเชนสว่างขึ้นและการลดการพึ่งพาวัตถุดิบที่นำเข้าจากต่างประเทศเป็นความท้าทายหลักที่กล่าวถึงในนโยบายของยุโรปในวงกว้างที่มุ่งพัฒนาโมเดลธุรกิจแบบหมุนเวียนและชีวภาพ บริบทที่กว้างขึ้นของการวิจัยของนายคอสตา

ด้วยสหภาพยุโรปกำหนดให้ป่านเป็น "พืชผลจำเป็น" ภายใต้นโยบายเกษตรร่วมของสหภาพ (CAP) และด้วยเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมที่ทะเยอทะยานซึ่งเป็นตัวแทนของ "ข้อตกลงสีเขียว" ของยุโรป โครงการของคอสตาจึงเหมาะอย่างยิ่งกับกลยุทธ์ของสหภาพในการพัฒนาเศรษฐกิจทางเลือกเหล่านี้ โมเดล

“การประเมินคุณค่าของพืชผล เช่น ป่าน ปอ แฟลกซ์ ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ และข้าวสาลี ตลอดจนสิ่งตกค้างที่เกี่ยวข้อง เป็นหนึ่งในทางเลือกหลักที่ได้รับการวิจัยในสหภาพยุโรป” นายคอสตา กล่าว

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของ European Green Deal และ European Bioeconomy Strategy สหภาพยุโรปควรปรับปรุงกฎหมายและฉลากที่เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ชีวภาพ และเปิดตัวแพลตฟอร์มการลงทุนแบบหมุนเวียนที่มีมูลค่า 100 ล้านยูโร รวมถึงกิจกรรมอื่นๆ ที่มุ่งระดมผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่เป็นตัวแทนของสถาบันการศึกษา อุตสาหกรรม และสังคม คุณคอสตาตั้งข้อสังเกต

นอกจากนี้ สหภาพยุโรปได้ลงทุน 3,7 พันล้านยูโรในโครงการวิจัยและนวัตกรรมทางเศรษฐศาสตร์ชีวภาพในช่วงเจ็ดปีที่ผ่านมา และการลงทุนนี้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 10 พันล้านยูโรภายในปี 2030 ในโครงการ Horizon Europe ซึ่งเป็นโครงการวิจัยและทุนนวัตกรรมหลักที่มีเป้าหมาย จัดการกับความท้าทายด้านสภาพอากาศ

บริษัทที่เข้าร่วมกลุ่ม Biobased Value Circle จ้างหรือเป็นเจ้าภาพนักศึกษาปริญญาเอกเพื่อฝึกงานระยะยาว โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการฝึกอบรมนักวิจัยรุ่นใหม่เพื่อสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ชีวภาพเชิงนวัตกรรมที่สามารถนำไปสู่เศรษฐกิจที่ยั่งยืนมากขึ้น .


Tags: เทคโนโลยีชีวภาพค้นหา
weedmaster

ผู้เขียน weedmaster

ผู้ประกาศข่าวและผู้จัดการการสื่อสารที่เชี่ยวชาญด้านกัญชาที่ถูกกฎหมาย คุณรู้ไหมว่าพวกเขาพูดอะไร? ความรู้คือพลัง. ทำความเข้าใจกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังยากัญชาในขณะที่ติดตามข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับการวิจัยการรักษาและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ ติดตามข่าวสารล่าสุดและแนวคิดเกี่ยวกับการถูกต้องตามกฎหมายกฎหมายการเคลื่อนไหวทางการเมือง ค้นพบกลเม็ดเคล็ดลับและคำแนะนำวิธีการจากผู้ปลูกที่มีประสบการณ์มากที่สุดในโลกรวมถึงงานวิจัยล่าสุดและผลการวิจัยจากชุมชนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคุณสมบัติทางการแพทย์ของกัญชา