Ved å studere og etterligne hvordan sopp bryter ned tre, har forskere ved KTH i Stockholm kunnet lage tynne filmer av tre, som kan erstatte plast, glass eller metall i alt fra emballasje til elektronikk.
Tre blir et stadig mer vanlig materiale å foredle til forskjellige, nye formål. Frem til nå har disse prosesseringsmetodene vært energikrevende og satt betydelige økologiske fotavtrykk. Forskere ved KTH i Stockholm har sett nærmere på hvordan energiforbruket kan reduseres ved å studere hvordan sopp bryter ned trevirke. De har delvis etterlignet denne prosessen da de laget en ny og sterk trefilm.
To av de vanligste prosessene for å transformere treets optiske og mekaniske egenskaper og dermed tildele materialet mer avanserte oppgaver er på den ene siden å fjerne komponenten lignin (delignifisering), og på den andre siden å fortette den (fortetting).
Disse prosessene krever litt kjemi og energi, og KTH-forskerne har sett nærmere på hvordan raffineringsprosessen kan forbedres fra et energiperspektiv.
Qi Zhou, professor ved institutt for glykovitenskap ved KTH, har sammen med kolleger tatt utgangspunkt i hvordan naturen, og spesifikt sopp, bruker ulike enzymer for å endre celleveggene i tre ved nedbrytning. Arbeidet har vært så vellykket at forskerne har klart å utvikle en ny trefilm. Dette uten å måtte bruke verken høye temperaturer, høyt trykk eller forbehandling med kjemikalier for å modifisere strukturen og sammensetningen av celleveggene.
– Dette er en miljøvennlig og bærekraftig måte å skreddersy mikrostrukturen til tre for å produsere veldig sterk, sammenleggbar, transparent og anisotropisk film, sier Qi Zhou.
Ifølge Qi Zhou kan trefilmen ha flere ulike bruksområder der det tidligere ble brukt ulike plaster, glass eller metall. Alt fra emballasje til elektronikk. Arbeidet er av så stor betydning at det nettopp har resultert i en vitenskapelig publikasjon.
– Det viktigste for oss er å understreke at denne enzymbaserte teknologien, som vi har utviklet, kan brukes som en generell, bærekraftig og miljøvennlig produksjonsprosess. En måte å erstatte oljebasert plast til fordel for trefiber i produksjon av komposittmaterialer og ulike støpte produkter, understreker professor Qi Zhou.
Qi Zhou sier at forskerne ikke har kvantifisert hvor mye energi som kan spares med deres nye fordelingsprosess. Det ville kreve mye arbeid å sammenligne forskernes enzymatiske metode med en mer klassisk kjemisk behandling. Men det faktum at det økologiske fotavtrykket minker, er tydelig fra de åpenbart forskjellige energimengdene som kreves for å produsere de ulike materialene.
– Fordelen med den enzymbaserte prosessen er at den kun trenger et trykk på 2,7 Megapascal ved romtemperatur, mens en mer tradisjonell kjemisk prosess trenger 15 Megapascal og 100 grader Celsius. Materialet vårt er dobbelt så sterkt sammenlignet med tradisjonelt produsert lagdelt tre!, sier Qi Zhou.
