Funksional Sellülozanın Tədqiqatının Tərəqqi və Perspektivləri

Müxtəlif sənaye sahələrində davamlı və bərpa olunan materiallara artan tələbat nəticəsində funksional sellüloza üzərində aparılan tədqiqatlar son illərdə əhəmiyyətli irəliləyiş əldə etmişdir. Funksional selüloz dedikdə selüloz törəmələri və ya dəyişdirilmiş selüloza aiddir. Funksional sellülozun bəzi əsas tədqiqat tərəqqisi və perspektivləri bunlardır:

1. Biotibbi Tətbiqlər: Karboksimetil selüloz (CMC), hidroksipropil selüloz (HPC) və sellüloza nanokristalları (CNCs) kimi funksional sellüloz törəmələri müxtəlif biotibbi tətbiqlər üçün tədqiq edilir. Bunlara dərman ötürmə sistemləri, yara sarğıları, toxuma mühəndisliyi iskeleləri və biosensorlar daxildir. Sellülozanın biouyğunluğu, bioloji parçalanma qabiliyyəti və tənzimlənən xüsusiyyətləri onu bu cür tətbiqlər üçün cəlbedici namizəd edir.
2. Nanoselüloz əsaslı materiallar: Nanoselüloz, o cümlədən sellüloza nanokristalları (CNCs) və sellüloza nanofibrilləri (CNFs) müstəsna mexaniki xassələri, yüksək aspekt nisbəti və geniş səth sahəsinə görə əhəmiyyətli maraq qazanmışdır. Tədqiqatlar qablaşdırma, filtrasiya, elektronika və struktur materiallarda tətbiqlər üçün kompozit materiallarda, filmlərdə, membranlarda və aeroqellərdə möhkəmləndirici kimi nanoselülozdan istifadəyə yönəlib.
3. Ağıllı və Həssas Materiallar: Selülozanın stimullara cavab verən polimerlər və ya molekullarla funksionallaşdırılması pH, temperatur, rütubət və ya işıq kimi xarici stimullara cavab verən ağıllı materialların hazırlanmasına imkan verir. Bu materiallar dərmanların çatdırılması, tədqiqi, aktivləşdirilməsi və idarə olunan buraxılış sistemlərində tətbiqlər tapır.
4. Səthin modifikasiyası: Xüsusi tətbiqlər üçün sellülozun səth xüsusiyyətlərini uyğunlaşdırmaq üçün səth modifikasiyası üsulları tədqiq edilir. Səthin aşılanması, kimyəvi modifikasiyası və funksional molekullarla örtülməsi hidrofobiklik, antimikrobiyal xüsusiyyətlər və ya yapışma kimi arzu olunan funksiyaların tətbiqinə imkan verir.
5. Yaşıl əlavələr və doldurucular: Selüloz törəmələri sintetik və bərpa olunmayan materialları əvəz etmək üçün müxtəlif sənayelərdə yaşıl əlavələr və doldurucular kimi getdikcə daha çox istifadə olunur. Polimer kompozitlərdə sellüloza əsaslı doldurucular mexaniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır, çəkisini azaldır və davamlılığı artırır. Onlar həmçinin boyalar, örtüklər, yapışdırıcılar və fərdi qulluq məhsullarında reoloji dəyişdiricilər, qatılaşdırıcılar və stabilizatorlar kimi istifadə olunur.
6. Ətraf Mühitin Təmizlənməsi: Funksional sellüloz materialları suyun təmizlənməsi, çirkləndiricilərin adsorbsiyası və neft dağılmalarının təmizlənməsi kimi ətraf mühitin bərpası üçün tətbiqlər üçün araşdırılır. Sellüloza əsaslı adsorbentlər və membranlar ağır metalları, boyaları və üzvi çirkləndiriciləri çirklənmiş su mənbələrindən təmizləmək üçün vəd edir.
7. Enerjinin saxlanması və çevrilməsi: Selülozdan əldə edilən materiallar superkondensatorlar, batareyalar və yanacaq elementləri də daxil olmaqla enerjinin saxlanması və konversiya tətbiqləri üçün araşdırılır. Nanoselüloz əsaslı elektrodlar, separatorlar və elektrolitlər yüksək səth sahəsi, tənzimlənə bilən məsaməlilik və ətraf mühitə davamlılıq kimi üstünlüklər təklif edir.
8. Rəqəmsal və Əlavəli İstehsal: Funksional sellüloz materialları 3D çap və inkjet çap kimi rəqəmsal və əlavə istehsal üsullarında istifadə olunur. Sellüloza əsaslı biomürəkkəblər və çap materialları biotibbi, elektron və mexaniki tətbiqlərlə mürəkkəb strukturların və funksional cihazların istehsalına imkan verir.

müxtəlif sahələrdə davamlı, biouyğun və çoxfunksiyalı materialların axtarışı əsasında funksional sellüloza üzrə tədqiqatlar irəliləməkdə davam edir. Akademiya, sənaye və dövlət qurumları arasında davamlı əməkdaşlığın gələcək illərdə innovativ sellüloza əsaslı məhsulların və texnologiyaların inkişafını və kommersiyalaşdırılmasını sürətləndirəcəyi gözlənilir.