BAGIKAN
Gambar penampang serat, menunjukkan nanofiber selaras [KTH]

Para peneliti di KTH Royal Institute of Technology telah memproduksi bahan-bahan berbasis-tumbuhan baik itu yang bersifat buatan maupun alami, termasuk kayu dan serat laba-laba.

Dengan menggunakan nanofiber selulosa (CNF), sebuah blok bangunan yang penting dari kayu dan kehidupan tanaman lainnya, para peneliti melaporkan bahwa mereka telah mengatasi kesulitan dalam menerjemahkan sifat mekanik yang luar biasa dari nanofiber ini menjadi lebih besar, lebih ringan untuk digunakan dalam pesawat terbang, mobil, furnitur dan produk lainnya.

“Serat nanoselulosa berbasis tumbuhan yang dibuat di sini biasanya digunakan untuk menjadi bahan berbasis tumbuhan yang paling kuat,” kata Daniel Söderberg, seorang peneliti di KTH’s Royal Institute of Technology. “Kekuatan spesifiknya melebihi semua logam, bahan alloy, keramik, dan serat E-glass.”

Diterbitkan dalam jurnal American Chemical Society (ACS Nano) , penelitian ini menjelaskan nanofiber selulosa ke pengaturan skala makro yang hampir sempurna.

Hasil kemajuan yang dilaporkan dari pengembangan wawasan ke dalam pengontolan secara fisik struktur komponen, sebagaimana CNF, pada skala nano selama fabrikasi.

Pemahaman ini memungkinkan untuk proses baru, yang melibatkan pengendalian aliran nanofiber tersuspensi dalam air pada saluran selebar 1 mm yang digiling dengan baja stainless. Menghubungkan aliran air-deionisasi dan air pH rendah membantu menyelaraskan nanofiber ke arah yang seharusnya dan memungkinkan interaksi supramolekul antara CNF untuk mengatur diri menjadi padatan di mana mereka bergabung bersama.

“Penemuan ini dimungkinkan dengan memahami dan mengendalikan parameter fundamental penting untuk struktur nano yang sempurna, seperti ukuran partikel, interaksi, keselarasan, difusi, pembentukan jaringan dan perakitan,” kata Söderberg.

Söderberg mengatakan penelitian membuka jalan untuk mengembangkan bahan nanofiber yang dapat digunakan untuk struktur sementara mempertahankan kekuatan tarik nanofiber dan kemampuan untuk menahan beban mekanis. Proses ini juga dapat digunakan untuk mengontrol perakitan tabung karbon nano dan serat berukuran nano lainnya.

Pengukuran material dilaporkan untuk kekakuan tarik sebesar 86 gigapascal (GPa), dan untuk kekuatan tarik, 1,57 GPa.