Nanopapper starkare än gjutjärn
Papperskassar som inte går sönder? Det är kanske inte så långt borta tack vara utvecklingen av nanopapper som är starkare än gjutjärn. Materialet, som är framställt av nanofibrer från vedcellulosa, är lättare än vanligt papper och kan även få användning i biomedicinska tillämpningar. Det nya materialet är utvecklat vid KTH och STFI-Packforsk och uppmärksammades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Science, samt i The New York Times och New Scientist.
Vanligt papper görs av cellulosafibrer, den starkaste komponenten i alla växtceller. På nanoskalan kan cellulosa ha mycket hög hållfasthet – enskilda fibrer är mycket starkare än vanliga glasfibrer eller ståltråd.
– Men vanlig pappersmassa består av hela vedfibrer som innehåller stora defekter så att materialet brister vid alltför låg belastning. Det gör att de flesta kommersiella papper har en hållfasthet på högst 15 % av vårt nanopappers hållfasthet, säger Lars Berglund, professor vid avdelningen för fiber- och polymerteknologi på KTH.
För att förstärka papper har Lars Berglund och hans kollegor på KTH och STFI-Packforsk använt nanofibrer från cellulosa. Genom att kombinera enzymer och malning har man fått fram fibrer som är 1000 gånger mindre än vanliga pappersfibrer. Det slutliga resultatet – som publiceras i det senaste numret av det amerikanska kemisamfundets tidskrift Biomacromolecules – är ett papper med en hållfasthet som är dubbelt så hög som den för gjutjärn och mer än dubbelt så starkt som det tidigare rekordet för papper, så kallat Vulcan-papper.
Förutom att det ger ett bättre och avsevärt mer hållfast papper kan nanopapper även användas för att göra nya kompositmaterial som kan tävla med glas- och Kevlarfiberkompositer.
Håkan Soold