Вопрос о том, можно ли повторно использовать отходы, которые мы создаем как потребители, так и в процессе производства, быстро переходит из теоретической плоскости в важную часть нашего планирования на будущее.

Два ведущих преподавателя и исследователя Стокгольмского университета на кафедре материалов и химии окружающей среды находятся в центре этого диалога.

Оба участвуют в проектах, в рамках которых органические отходы нескольких важнейших отраслей промышленности перерабатываются в революционно новые продукты, нарушая устоявшиеся технологические процессы – от фильтрации воды до ухода за ранами.

Познакомьтесь с важными исследованиями Стокгольмского университета для устойчивого будущего. Присоединяйтесь к нам, чтобы изменить ситуацию к лучшему

Возвращение целлюлозы в моду

Для профессора Аджи Мэтью путь к реализации ее проекта больше напоминал эволюцию.

“У меня есть образование в области химии. Раньше, когда я проводил свои постдокторские исследования почти 20 лет назад, основное внимание уделялось чистым нанотехнологиям, работе с наночастицами на биологической основе ”.”

“Однако за последние пятнадцать лет произошел переход. Я отметил, что те же материалы, с которыми я работал, можно рассматривать как устойчивые, возобновляемые материалы ”.

Материал, о котором идет речь, – целлюлоза, органический полимер, содержащийся в растениях. В частности, профессора Мэтью в настоящее время интересует, как целлюлоза из хлопка может быть переработана для удовлетворения нескольких насущных потребностей.

“Хлопок – источник высокого качества: в нем много целлюлозы, но при этом он высококристаллический, поэтому он очень интересен с точки зрения исследований”.

“Однако также важно, чтобы мы нашли применение хлопку, который уже вывозится из сельского хозяйства, поскольку это очень влагоемкий и землеемкий продукт. Мы не можем просто выбросить его после одного использования ”.

Команда профессора Мэтью в настоящее время исследует, как можно применить современные технологии для извлечения наноцеллюлозы из переработанной одежды. Этот конкретный материал находит множество применений, включая изоляционные пенопласты для строительства или для обеспечения 3D-печатной фильтрации воды населению, остро нуждающемуся в этом. Технология сама по себе масштабируема и имеет разумно низкую стоимость, и результатом ее создания стал стартап группы.

“Наша цель – вернуть целлюлозу в производственный цикл. Возможно, она не будет возвращаться в то же место, хотя это тоже возможно. Однако мы визуализируем каскадное использование – повторное использование примерно пять раз, до пятого поколения ”.

“Технология сама по себе масштабируема и имеет разумно низкую стоимость с использованием материалов на биологической основе. Фактически, мы видим, что у нас есть аналоги в Южной Африке и Индии, которые уже запускают пилотные проекты ”.

Профессор Мэтью в настоящее время руководит группой, осуществляющей несколько проектов по изучению использования целлюлозы в самых разных отраслях промышленности – по мере того, как делаются открытия, открываются новые области исследований.

Стокгольм – ведущий центр исследований материалов, активно решающий ресурсные проблемы завтрашнего дня. Узнать больше

 Профессор Аджи Мэтью. Фото: прилагается

Новая жизнь для лигнина

По словам доцента профессора Мики Сиппонена, лигнин, еще одно органическое соединение, имеет большие перспективы.

“Мой проект связан с одним конкретным веществом – лигнином, который поступает из лесной промышленности в виде древесной щепы и коры. Это то, чем исследователи занимаются как в Стокгольмском университете, так и по всей Швеции уже около ста лет.

“Различные сорта лигнина уже сегодня используются в различных областях применения, от бетона до различных пластмасс и химикатов. Например, он также является активным ингредиентом некоторых солнцезащитных кремов, а также используется в кормах для животных.

“Что мы хотим сделать сейчас, так это применить к этому более предпринимательский подход. Традиционно лигнин считался малоценным материалом, но мы хотим продавать его как более функциональный материал ”.

“Его также можно использовать в качестве натурального клея, например, в клеях на полностью биологической основе для склеивания бумаги или деревянных деталей”.

“Я также вижу пользу в применении этого подхода и совместной работе с компаниями, которые исследуют эти новые области применения. Это область, которая быстро расширяется, и один стартап принадлежит моей группе ”.

Профессор Сиппонен считает, что следующей задачей является дальнейшая разработка средств, с помощью которых лигнин можно будет легче использовать повторно после его утилизации.

“Это то, над чем мы работаем. Это восходит к области химии материалов. Нам нужно разработать эти материалы так, чтобы вы просто разбирали их на части и снова собирали вместе, думая о них как о кубиках Lego ”.

 Доцент Мика Сиппонен с кафедры материалов и химии окружающей среды Стокгольмского университета. Фото: Дэвид Фальк / Unique Talents

Будущее многоразового использования

Оба профессора Мэтью и Сиппонен поражены возросшим вниманием к их областям исследований как в Стокгольмском университете, так и по всему миру.

Профессор Мэтью размышляет: “Когда я впервые проводил свое исследование наноцеллюлозы в качестве постдока, это было в самом начале ее изучения, и я никогда не думал, что это превратится в такую важную область исследований, и интерес к ней резко возрос.

“Теперь я смог построить карьеру в этой области, совсем недавно здесь, в Стокгольмском университете. Это потому, что вопрос об устойчивых практиках и необходимость в них стали более важными. Эта область будет представлять интерес еще долгое время ”.

Профессор Сиппонен придерживается схожих взглядов: “Я поражен огромным ростом группы, не только с точки зрения численности, но и нашей поддержки со стороны шведского общества. Я, безусловно, очень благодарен за эту поддержку.

Он продолжает: если я сейчас смотрю в будущее, то думаю, что у нас есть множество вдохновляющих проектов по разработке фантастических продуктов. Мы также сотрудничаем на международном уровне и строим отличные отношения со шведской и скандинавской промышленностью. Именно так мы разработаем устойчивый способ утилизации большого количества того, что в противном случае мы бы просто выбросили ”.

Стокгольмский университет предлагает несколько магистерских программ в области климата, окружающей среды и устойчивого развития