ઇએન
બધી શ્રેણીઓ
ઇએન

સમાચાર

નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રી અને તેમની એપ્લિકેશનોની સંશોધન પ્રગતિ

સમય:2021-08-16 હિટ:

નેનોસેલ્યુલોઝ એ પૃથ્વી પરનો સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં બાયોમાસ સ્ત્રોત છે. તેમાં સરળ ડિગ્રેડેશનના ફાયદા છે, નવીનીકરણીય, બિન-ઝેરી અને સસ્તી અને મેળવવા માટે સરળ. તે પરંપરાગત પેટ્રોકેમિકલ સંસાધનોને બદલવાની અપેક્ષા છે અને તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ વધારાના મૂલ્ય સાથે વિવિધ અદ્યતન કાર્યાત્મક સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવશે.. તૈયારી પદ્ધતિઓ અને nanocelluloses સ્ત્રોતો અનુસાર, નેનોસેલ્યુલોઝને ત્રણ વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સેલ્યુલોઝ નેનોક્રિસ્ટાલિન (CNC), સેલ્યુલોઝ નેનોફાઇબર (સીએનએફ) અને બેક્ટેરિયલ સેલ્યુલોઝ (પૂર્વે).










આંકડો 1. સ્ત્રોતો, નેનોસેલ્યુલોઝની માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને સંભવિત એપ્લિકેશનો






ચિરલ ફોટોનિક્સ માટે નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રી


ચિરાલિટી પ્રકૃતિમાં સર્વવ્યાપક છે અને જીવન વિજ્ઞાન અને સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. CNC એક પ્રકારની નેનો છે - સ્કેલ ચિરલ ફોટોનિક ક્રિસ્ટલ સામગ્રી. CNC ની ચિરલ નેમેટિક લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ફેઝ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ માત્ર ઉચ્ચ યાંત્રિક ગુણધર્મો અને વિશિષ્ટ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો સાથે કાર્યાત્મક પટલ સામગ્રી તૈયાર કરવા માટે થઈ શકતો નથી., પણ નેનોપાર્ટિકલ્સને ચિરલ સ્ટ્રક્ચર સાથે કાર્યાત્મક સામગ્રી બનાવવા માટે પ્રેરિત કરવા માટે સોફ્ટ ટેમ્પલેટ તરીકે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.. તેથી, ચિરલ કેટાલિસિસ, ચિરલ મેટામેટરીયલ્સ, ધ્રુવીકરણ એન્ક્રિપ્શન અને બાયોસેન્સિંગમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન છે.








આંકડો 2. ચિરલ ફોટોનિક્સમાં નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રીની એપ્લિકેશન






સોફ્ટવેર ડ્રાઇવરો માટે નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રી


તાજેતરના વર્ષોમાં, કૃત્રિમ પોલિમરમાંથી મેળવેલી વિવિધ નરમ સામગ્રી પર આધારિત, જેમ કે લાક્ષણિક હાઇડ્રોજેલ્સ, લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ઇલાસ્ટોમર્સ અને શેપ મેમરી પોલિમર, વિજ્ઞાનીઓએ ચતુરાઈપૂર્વક જીવોના ડ્રાઇવિંગ વર્તનની નકલ કરવા અથવા તો તેનાથી વધુ કરવા માટે વિવિધ પ્રકારના બાયોમિમેટિક ઇન્ટેલિજન્ટ એક્ટ્યુએટર્સની રચના કરી છે.. જોકે, આ પરંપરાગત પોલિમર આધારિત સામગ્રી ઘણીવાર જટિલ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, મોંઘા અને ડિગ્રેજ અથવા રિસાયકલ કરવા મુશ્કેલ છે, જે પર્યાવરણ પર ચોક્કસ બોજ લાદી શકે છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે નેનોસેલ્યુલોઝ પર આધારિત બાયોમિમેટિક સોફ્ટવેર એક્ટ્યુએટર્સ તેમની શ્રેષ્ઠ યાંત્રિક સુગમતાને કારણે વધુને વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે., ઉચ્ચ હાઇગ્રોસ્કોપિક ક્ષમતા, ટકાઉ અથવા પર્યાવરણને અનુકૂળ, ફરીથી વાપરી શકાય તેવું અથવા બાયોડિગ્રેડેબલ, અને જૈવ સુસંગતતા.








આંકડો 3. સોફ્ટવેર ડ્રાઈવર ક્ષેત્રમાં નેનોસેલ્યુલોઝ આધારિત કાર્યાત્મક સામગ્રીનો ઉપયોગ






ઊર્જા સંગ્રહ માટે નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રી


તેના વિશાળ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તારને કારણે, ઉત્તમ યાંત્રિક સુગમતા, સારી રાસાયણિક સ્થિરતા અને પર્યાવરણીય મિત્રતા, તેમજ તંતુઓ વચ્ચેનું જોડાણ, નેનોસેલ્યુલોઝ છિદ્રાળુ માળખું બનાવવા માટે સરળ છે જે આયન અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહનની સુવિધા આપે છે. હાઇડ્રોફિલિક કાર્યાત્મક જૂથો જેમ કે હાઇડ્રોક્સિલ અને કાર્બોક્સિલ જૂથો ફાઇબરની સપાટી સાથે જોડાયેલા છે, અને તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશનમાં સારી મોઇશ્ચરાઇઝિંગ ક્ષમતા ધરાવે છે, જે વ્યુત્પન્ન કાર્યાત્મક સામગ્રીને ઉર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવના બનાવે છે. નેનોસેલ્યુલોઝ આધારિત વિધેયાત્મક સામગ્રીનો ઉપયોગ માત્ર ઉર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોમાં ઘટકો તરીકે થઈ શકતો નથી, જેમ કે પટલ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, એડહેસિવ અને વાહકો. તે જ સમયે, ઉચ્ચ તાપમાન કાર્બનાઇઝેશન, સીટુ રાસાયણિક પોલિમરાઇઝેશન અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ડિપોઝિશનનો ઉપયોગ ફાઇનર નેનોસ્ટ્રક્ચર અને ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મો મેળવવા માટે ઇલેક્ટ્રોએક્ટિવ સામગ્રીને સંયોજન કરવા માટે કરી શકાય છે..








આંકડો 4. ઊર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં નેનોસેલ્યુલોસ-આધારિત કાર્યાત્મક સામગ્રીનો ઉપયોગ





બાયોમેડિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે નેનોસેલ્યુલોઝ કાર્યાત્મક સામગ્રી


સૂકી સ્થિતિમાં, નેનોસેલ્યુલોઝના યાંત્રિક ગુણધર્મો માનવ હાડકાં સાથે તુલનાત્મક છે, જ્યારે ભીની સ્થિતિમાં, નેનોસેલ્યુલોઝના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ જેવા જ છે. તે જ સમયે, ઉત્તમ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ઉપરાંત, નેનોસેલ્યુલોઝ અન્ય પોલિમર અથવા કાર્યાત્મક સામગ્રી સાથે ઉચ્ચ સુસંગતતા ધરાવે છે, જે નેનોસેલ્યુલોઝ આધારિત કાર્યાત્મક સામગ્રીઓનું સારું વ્યવહારુ મૂલ્ય અને બાયોમેડિકલ ક્ષેત્રમાં વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવનાઓ બનાવે છે..








આંકડો 5. બાયોમેડિકલ ક્ષેત્રમાં નેનોસેલ્યુલોસ-આધારિત કાર્યાત્મક સામગ્રીની એપ્લિકેશનો

 


(સ્ત્રોત: પોલિમર સાયન્સમાં ફ્રન્ટીયર્સ)