Σύνθετα πολυμερή με βάση το ξύλο μετατρέπονται σε βιολογικής βάσης κεραμικά
Σε μια πρωτοποριακή εξέλιξη, ερευνητές στο Wood K Plus, ένα κορυφαίο ερευνητικό ινστιτούτο με έδρα την Αυστρία, μετέτρεψαν επιτυχώς σύνθετα πολυμερή ξύλου (Wood Polymer Composites, WPC) σε υψηλής ποιότητας κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου (SiC), επιτυγχάνοντας παραγωγή προϊόντων υψηλής απόδοσης όπως εξαρτήματα υψηλών θερμοκρασιών για τουρμπίνες ισχύος και κινητήρες jet.
Η σημαντική ανακάλυψη, μέρος του έργου BioC4HiTech που χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα-πλαίσιο Austrian Production of the Future, χαιρετίστηκε ως ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα των βιοϋλικών. Η διαδικασία περιλαμβάνει την παραγωγή ενός 95% καθαρού κεραμικού SiC από ένα προπλάσμα που αποτελείται από 50-60% ξύλο, με τους ερευνητές να υποστηρίζουν ότι το υλικό που προκύπτει προσφέρει την ίδια μηχανική απόδοση και αντοχή στη θερμοκρασία με το τυπικό SiC.
Σύμφωνα με τον Christoph Unterweger, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Wood K Plus, το κύριο πλεονέκτημα της νέας διαδικασίας είναι η βελτιωμένη βιωσιμότητα. «Προσφέρουμε βασικά τις ίδιες μηχανικές επιδόσεις και αντοχή στη θερμοκρασία με το τυπικό καρβίδιο του πυριτίου, αλλά με υψηλό περιεχόμενο βιολογικής βάσης. Το μόνο υλικό που χρησιμοποιείτια στη διαδικασία και δεν είναι βιώσιμο αυτή τη στιγμή είναι η φαινολική ρητίνη (phenolic resin) novolac. Αλλά εργαζόμαστε για την αντικατάσταση της novolac με λιγνίνη. Και αν χρησιμοποιήσουμε θερμοπλαστικά πρόσθετα βιολογικής βάσης και ανακυκλωμένο πυρίτιο, τότε θα έχουμε ένα υλικό κατασκευασμένο από 100% βιολογικά, ανακυκλωμένα και βιώσιμα υλικά».
Η συγκεκριμένη καινοτομία έρχεται σε μια εποχή που η βιωσιμότητα γίνεται όλο και πιο σημαντικό ζήτημα για τα κεραμικά υλικά, με όλο και περισσότερες εταιρείες να αναζητούν τρόπους να μειώσουν το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα. Ο Unterweger σημείωσε ότι μόλις πριν από πέντε χρόνια, η βιωσιμότητα δεν ήταν καν θέμα στη βιομηχανία των κεραμικών, αλλά ότι αυτό έχει πλέον αλλάξει. «Τώρα έχουμε αιτήματα από διαφορετικές εταιρείες γιατί δεν έχουν ιδέα πώς να γίνουν πιο βιώσιμες και είμαστε ένα από τα λίγα ινστιτούτα που έχουν λύσεις να προσφέρουν».
Οι ερευνητές στο Wood K Plus συνεχίζουν να αναπτύσσουν τη μέθοδο, με επίκεντρο την αξιολόγηση του κύκλου ζωής, όσον αφορά στην κοινωνική επίδραση και στο κόστος παραγωγής και χρήσης. Ελπίζουν ότι το έργο τους θα βοηθήσει να ανοίξει ο δρόμος για ένα πιο βιώσιμο μέλλον για τη βιομηχανία κεραμικών, καθώς και για άλλες βιομηχανίες που βασίζονται σε υλικά υψηλής απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες.
Πηγή: https://rawmathub.gr/epistimonika-nea-gia-ta-raw-materials/epistimoniki-erevna/syntheta-polymeri-me-vasi-to-ksylo-metatrepontai-se-viologikis-vasis-keramika-karvidiou-tou-pyritiou
Η σημαντική ανακάλυψη, μέρος του έργου BioC4HiTech που χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα-πλαίσιο Austrian Production of the Future, χαιρετίστηκε ως ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα των βιοϋλικών. Η διαδικασία περιλαμβάνει την παραγωγή ενός 95% καθαρού κεραμικού SiC από ένα προπλάσμα που αποτελείται από 50-60% ξύλο, με τους ερευνητές να υποστηρίζουν ότι το υλικό που προκύπτει προσφέρει την ίδια μηχανική απόδοση και αντοχή στη θερμοκρασία με το τυπικό SiC.
Σύμφωνα με τον Christoph Unterweger, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Wood K Plus, το κύριο πλεονέκτημα της νέας διαδικασίας είναι η βελτιωμένη βιωσιμότητα. «Προσφέρουμε βασικά τις ίδιες μηχανικές επιδόσεις και αντοχή στη θερμοκρασία με το τυπικό καρβίδιο του πυριτίου, αλλά με υψηλό περιεχόμενο βιολογικής βάσης. Το μόνο υλικό που χρησιμοποιείτια στη διαδικασία και δεν είναι βιώσιμο αυτή τη στιγμή είναι η φαινολική ρητίνη (phenolic resin) novolac. Αλλά εργαζόμαστε για την αντικατάσταση της novolac με λιγνίνη. Και αν χρησιμοποιήσουμε θερμοπλαστικά πρόσθετα βιολογικής βάσης και ανακυκλωμένο πυρίτιο, τότε θα έχουμε ένα υλικό κατασκευασμένο από 100% βιολογικά, ανακυκλωμένα και βιώσιμα υλικά».
Η συγκεκριμένη καινοτομία έρχεται σε μια εποχή που η βιωσιμότητα γίνεται όλο και πιο σημαντικό ζήτημα για τα κεραμικά υλικά, με όλο και περισσότερες εταιρείες να αναζητούν τρόπους να μειώσουν το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα. Ο Unterweger σημείωσε ότι μόλις πριν από πέντε χρόνια, η βιωσιμότητα δεν ήταν καν θέμα στη βιομηχανία των κεραμικών, αλλά ότι αυτό έχει πλέον αλλάξει. «Τώρα έχουμε αιτήματα από διαφορετικές εταιρείες γιατί δεν έχουν ιδέα πώς να γίνουν πιο βιώσιμες και είμαστε ένα από τα λίγα ινστιτούτα που έχουν λύσεις να προσφέρουν».
Οι ερευνητές στο Wood K Plus συνεχίζουν να αναπτύσσουν τη μέθοδο, με επίκεντρο την αξιολόγηση του κύκλου ζωής, όσον αφορά στην κοινωνική επίδραση και στο κόστος παραγωγής και χρήσης. Ελπίζουν ότι το έργο τους θα βοηθήσει να ανοίξει ο δρόμος για ένα πιο βιώσιμο μέλλον για τη βιομηχανία κεραμικών, καθώς και για άλλες βιομηχανίες που βασίζονται σε υλικά υψηλής απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες.
Πηγή: https://rawmathub.gr/epistimonika-nea-gia-ta-raw-materials/epistimoniki-erevna/syntheta-polymeri-me-vasi-to-ksylo-metatrepontai-se-viologikis-vasis-keramika-karvidiou-tou-pyritiou
