Jäädytysvaletut selluloosananokuiturakenteet komposiittien lujitemateriaalina

Tässä väitöskirjatyössä kehitettiin menetelmä nanoselluloosan käyttämiseksi komposiittien lujitemateriaalina. Menetelmässä hyödynnetään erityistä veden yksisuuntaiseen jäätymiseen perustuvaa ilmiötä. Sen avulla nanoselluloosasta saadaan valmistettua vaahtomaisia ja lankamaisia rakenteita, joita voidaan käyttää perinteisten lujitekuitujen tavoin.

Komposiitteja käytetään monissa elämäämme helpottavissa esineissä ja laitteissa. Ne koostuvat yleensä kahdesta erilaisesta materiaalista, joista toinen toimii liiman tavoin sideaineena ja toinen tuo kokonaisuuteen lujuutta ja jäykkyyttä. Komposiitit ovat hyödyllisiä erityisesti keveyttä ja hyvää suorituskykyä vaativissa kohteissa.

Puista ja muista kasveista saatava nanoselluloosa on lupaava vaihtoehto uusiutumattomiin raaka-aineisiin perustuville lujitemateriaaleille kuten lasi- ja hiilikuiduille. Sillä on kilpailukykyiset mekaaniset ominaisuudet, mutta pitkään on ongelmana ollut toimivan valmistusmenetelmän puuttuminen. Väitöskirjatutkimuksessa saadut tulokset ovat askel kohti käytännön tasolla toimivaa ratkaisua.