المركز البرازيلي CNPEM يطور عملية لإنتاج النانوسيليلوز من قش قصب السكر بتوسيع النطاق 500 مرة
أخبار ar.wedoany.com، طوّر المركز البرازيلي لأبحاث الطاقة والمواد (CNPEM) عملية مبسّطة لاستخلاص ألياف النانوسيليلوز المؤكسدة (TOCNFs) مباشرة من قش قصب السكر، مما سمح بتوسيع نطاق الإنتاج من المستوى المخبري إلى المستوى التجريبي بما يصل إلى 500 ضعف، مع تحقيق محصول سيليلوزي يبلغ حوالي 91%. يُعد النانوسيليلوز شكلاً نانوياً من الألياف النباتية، ويتميز بقوة عالية ووزن خفيف وقابلية للتحلل الحيوي، مما يجعله واعداً في مجالات مثل التغليف والطب الحيوي.
تتطلب عمليات إنتاج النانوسيليلوز التقليدية خطوات كيميائية متعددة واستهلاكاً كبيراً للطاقة، بينما تعمل الطريقة الجديدة على أكسدة قش قصب السكر مباشرة، مما يقلل من مراحل المعالجة الميكانيكية عالية الكثافة ويجعل العملية أكثر بساطة. قاد هذه الدراسة الطالب بيدرو ألونسو (Pedro Alonso) من قسم الكيمياء بجامعة كامبيناس (Unicamp)، الحاصل على منحة من مؤسسة أبحاث ساو باولو (Fapesp) التابعة لـ CNPEM. وأشار إلى أن نقل التكنولوجيا المبتكرة من المختبر إلى النطاق الصناعي يمثل تحدياً كبيراً، وأن CNPEM يمتلك في الوقت نفسه معدات تحليلية متطورة ومنشآت تجريبية قريبة من الواقع الصناعي، مما يسهل عملية التحقق هذه.
أوضحت الباحثة في CNPEM، جوليانا دا سيلفا برنارديس (Juliana da Silva Bernardes)، المشرفة على الدراسة، أن تميز هذه العملية يكمن في إنتاج النانوسيليلوز من خلال خطوة تشغيلية واحدة، دون الحاجة إلى ضغط أو حرارة عالية، مما يقلل من استهلاك الطاقة ويسهل عملية التوسع. وأضاف كارلوس فيليو (Carlos Filho)، رئيس مجموعة توسيع العمليات الحيوية في CNPEM، أن التفاعل المستمر بين المنشآت التجريبية وفريق تطوير العمليات من جهة، وفريق البحث العلمي من جهة أخرى، أتاح التحقق من العملية في بيئة صناعية ذات صلة، مما يمنحها متانة تشغيلية أعلى وإمكانات تطبيقية أكبر.
تتميز الألياف النانوية المنتجة بهذه الطريقة بحجم نانوي واستقرار غرواني عالٍ، وتفي أداؤها بمتطلبات التطبيقات الصناعية. يُستخدم النانوسيليلوز، باعتباره مادة متجددة وقابلة للتحلل الحيوي، أيضاً في المواد المركبة خفيفة الوزن والأجهزة الإلكترونية وأنظمة توصيل الأدوية ومعالجة البيئة. وأشارت برنارديس إلى أن البرازيل لا تزال تواجه قيوداً تنظيمية في هذا المجال، لكن المادة تُدرس وتُستخدم بالفعل في دول أخرى. تُظهر نتائج هذه الدراسة إمكانية تحويل المخلفات الزراعية إلى منتجات عالية القيمة المضافة، مما يساهم في تعزيز الاقتصاد الحيوي والتحول نحو المواد المستدامة.
المنتجات ذات الصلة

مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية لمصايد الأسماك بقدرة 200 ميجاوات في شوقوانج هوزين، استثمار الطاقة الحكومي
Shandong Province Industrial Equipment Installation Group Co., Ltd.

مشروع محطة معالجة مياه الصرف الصحي التابعة لوحدة تحويل الفحم إلى الأوليفينات في Shenhua Baotou
Poten Environment Group Co., Ltd.
ضاغط الغاز الطبيعي WF-3.45/(1-3)-250
Chongqing Rongneng Mechanical&Electrical Equipment Co., Ltd.
نظام تخزين طاقة تيار مستمر سعة 5012 كيلوواط ساعة TD-EES-5012kWh
Suzhou Tongding Xindong Energy Storage Technology Co., Ltd.
صفائح أنابيب مركبة من التيتانيوم/الفولاذ
Baoji Taicheng Clad Metal Materials Co., Ltd.
محول مغمور بالزيت 110 كيلو فولت ~ 220 كيلو فولت
Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.
محول طاقة 0.66 كيلو فولت
Guangdong Sihui Instrument Transformer Works Co., Ltd.
كابل طاقة معزول بالبولي إيثيلين المترابط 0.6/1(1.2)kV
Chongqing Taishan Cable Co., Ltd.
مجموعة المولدات التوربينيّة المائية
Dongfang Electric Corporation Dongfang Electric Machinery Co., Ltd.

وحدة السيليكون البلوري خفيفة الوزن ZKFN B1 000A-510·520
Shandong ZKFN Solar Technology Co., Ltd.




