Nanocellulose ແມ່ນຊັບພະຍາກອນຊີວະມວນທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດໃນໂລກ. ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງການຍ່ອຍສະຫຼາຍງ່າຍ, ທົດແທນໄດ້, ບໍ່ມີສານພິດແລະລາຄາຖືກແລະງ່າຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບ. ມັນຄາດວ່າຈະທົດແທນຊັບພະຍາກອນ petrochemical ແບບດັ້ງເດີມແລະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດຂັ້ນສູງທີ່ມີມູນຄ່າເພີ່ມສູງ. ອີງຕາມວິທີການກະກຽມແລະແຫຼ່ງຂອງ nanocelluloses, nanocelluloses ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: cellulose nanocrystalline (CNC), cellulose nanofiber (CNF) ແລະ cellulose ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ (BC).

ຮູບທີ 1. ແຫຼ່ງ, ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ ແລະການນຳໃຊ້ທ່າແຮງຂອງ nanocellulose

Nanocellulose ອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການ photonics chiral

Chirality ແມ່ນຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງໃນທໍາມະຊາດແລະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນວິທະຍາສາດຊີວິດແລະວິທະຍາສາດວັດສະດຸ. CNC ແມ່ນປະເພດຂອງວັດສະດຸ nano - scale chiral photonic crystal . ໂຄງສ້າງໄລຍະຜລຶກຂອງແຫຼວ chiral nematic ຂອງ CNC ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມວັດສະດຸເຍື່ອທີ່ມີປະໂຫຍດທີ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກສູງແລະຄຸນສົມບັດ optical ພິເສດ, ແຕ່ຍັງສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນແມ່ແບບອ່ອນໆເພື່ອກະຕຸ້ນ nanoparticles ເພື່ອສ້າງອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ມີໂຄງສ້າງ chiral. ດັ່ງນັ້ນ, catalysis chiral, metamaterials chiral, ການເຂົ້າລະຫັດ polarization ແລະ biosensing ມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນ.

ຮູບທີ 2. ການນຳໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງ nanocellulose ໃນ chiral photonics

ວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດ Nanocellulose ສໍາລັບໄດເວີຊອບແວ

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸອ່ອນໆທີ່ມາຈາກໂພລີເມີສັງເຄາະ, ເຊັ່ນ hydrogels ປົກກະຕິ, elastomers ໄປເຊຍກັນຂອງແຫຼວແລະໂພລີເມີຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຮູບຮ່າງ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ອອກແບບຕົວກະຕຸ້ນອັດສະລິຍະທາງຊີວະພາບຫຼາຍຊະນິດຢ່າງສະຫລາດເພື່ອເຮັດແບບຈໍາລອງຫຼືແມ້ກະທັ້ງເກີນພຶດຕິກໍາການຂັບຂີ່ຂອງສິ່ງມີຊີວິດ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ວັດຖຸດິບທີ່ອີງໃສ່ໂພລີເມີລີເມີແມ່ນມັກຈະຖືກສັງເຄາະໂດຍຜ່ານຂະບວນການທີ່ຊັບຊ້ອນ, ມີລາຄາແພງ ແລະ ຍາກທີ່ຈະຍ່ອຍສະຫຼາຍ ຫຼືນຳມາໃຊ້ໃໝ່, ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ເປັນພາລະອັນແນ່ນອນຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າຕົວກະຕຸ້ນຊໍແວ biomimetic ໂດຍອີງໃສ່ nanocellulose ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍຂື້ນຍ້ອນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງກົນຈັກທີ່ເຫນືອກວ່າ, ຄວາມສາມາດ hygroscopic ສູງ, ມີຄວາມຍືນຍົງຫຼືເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ນໍາໃຊ້ຄືນໃຫມ່ຫຼື biodegradable, ແລະ biocompatibility.

ຮູບທີ 3. ການນຳໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີປະໂຫຍດຈາກ nanocellulose ໃນຂົງເຂດໄດເວີຊອບແວ

Nanocellulose ອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ

ເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງມັນ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງກົນຈັກທີ່ດີເລີດ, ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີທີ່ດີແລະຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຕິດຕໍ່ກັນລະຫວ່າງເສັ້ນໄຍ, nanocellulose ແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະສ້າງໂຄງສ້າງ porous ທີ່ສະດວກໃນການຂົນສົ່ງ ion ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ. ກຸ່ມທີ່ທໍາງານຂອງ hydrophilic ເຊັ່ນກຸ່ມ hydroxyl ແລະ carboxyl ແມ່ນຕິດກັບຫນ້າດິນຂອງເສັ້ນໄຍ, ແລະມັນມີຄວາມສາມາດທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ດີໃນການແກ້ໄຂ electrolyte, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ມາຈາກມີຄວາມສົດໃສດ້ານໃນການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດໂດຍອີງໃສ່ nanocellulose ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສ່ວນປະກອບໃນອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ເຊັ່ນ: ເຍື່ອ, electrolytes, ກາວແລະຜູ້ຂົນສົ່ງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ກາກບອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ເຄມີ polymerization ແລະ electrochemical deposition ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະສົມວັດສະດຸ electroactive ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບໂຄງສ້າງ nano ລະອຽດແລະຄຸນສົມບັດ electrochemical ທີ່ດີເລີດ.

ຮູບທີ 4. ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນ nanocellulos ໃນຂົງເຂດການເກັບຮັກສາພະລັງງານ

Nanocellulose ວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງຊີວະພາບ

ໃນສະພາບແຫ້ງແລ້ງ, ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ nanocellulose ແມ່ນທຽບກັບກະດູກຂອງມະນຸດ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຊຸ່ມ, ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ nanocellulose ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ matrix extracellular. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ນອກເຫນືອໄປຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີທີ່ດີເລີດ, nanocelluloses ມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ສູງກັບໂພລີເມີຫຼືອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດອື່ນໆ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ອີງໃສ່ nanocelluloses ມີມູນຄ່າການປະຕິບັດທີ່ດີແລະຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຊີວະແພດ.

ຮູບທີ 5. ການນຳໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນ nanocellulos ໃນຂົງເຂດຊີວະການແພດ