Oulun yliopistossa on kehitetty uusia vedenpuhdistukseen, älypakkauksiin ja vihreään elektroniikkaan tarkoitettuja vaahtomateriaalisovelluksia.
Väitöskirjatutkija Mohammad Karzarjeddi paneutui työssään erityisesti uuden sukupolven superkevyisiin vaahtoihin, joiden raaka-aineena on puusellusta valmistettu nanoselluloosa.
Selluloosa muunnetaan ensin ohuista ja vahvoista selluloosananokuiduista koostuvaksi vesigeeliksi, joka sitten kuivataan aerogeeliksi. Erittäin kevyt, huokoinen aine koostuu jopa 99-prosenttisesti ilmasta.
Aerogeeleistä voidaan valmistaa esimerkiksi materiaaleja epäpuhtauksien poistamiseen vedestä sekä kosteuteen tai lämpötilaan reagoivia älykkäitä pakkauksia.
Imevät öljyt ja liuottimet erittäin tehokkaasti
Karzarjeddin kehittämät pienet, pallomaiset aerogeelirakeet eli niin sanotut superabsorbentit imevät vedestä öljyjä ja liuottimia erittäin tehokkaasti.
Esimerkiksi kasviöljyjä ne voivat imaista painoonsa nähden 280-kertaisen määrän.
Rakeisiin lisättyjen magneettisten nanohiukkasten ansiosta ne on helppo kerätä ja käyttää uudelleen
Karzarjeddin vaahtorakenteita voidaan hyödyntää myös korkeiden radiotaajuussignaalien muokkaamiseen 5g- ja 6g-teknologioissa. Vaahtojen iso etu ovat niiden matalat signaalihäviöt.
Biomateriaaleja tarvitaan laajasti
Valtaosa nykyisistä vaahdoista ja huokoisista materiaaleista, esimerkiksi polyuretaani, on valmistettu fossiilisista raaka-aineista, ja niitä on vaikea kierrättää.
Karzarjeddin väitöstyön ohjaaja, professori Henrikki Liimatainen korostaa biopohjaisten materiaalien merkitystä.
”Uusia biomateriaaleja, jotka edistävät kestävän kehityksen tavoitteita ja mahdollistavat uusia tulevaisuuden teknologioita, tarvitaan laajasti”, Liimatainen sanoo.
Mohammad Karzarjeddin väitöskirja Nanocellulose hybride aerogels for water treatment, smart packaging and green electronics tarkastetaan Oulun yliopistossa 26.9.2025.
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
