Ученые получили сразу два полимера из мискантуса гигантского

Выращивание мискантуса гигантского набирает популярность в России. Ученые находят все больше сфер применения для этой технической культуры. Они выяснили, что из растения можно получить сразу два типа полимеров – нитраты целлюлозы и бактериальную целлюлозу. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Polymers. Об этом сообщает пресс-служба Российского научного фонда.

Целлюлоза – полимер, который входит в состав клеточных стенок всех растений и обеспечивает их прочность. Производные этого вещества активно используются, например, нитраты целлюлозы для производства биосенсоров, мягких роботов, биофильтров.

Помимо растительной, существует еще бактериальная целлюлоза, производимая в наноразмерном виде некоторыми видами микроорганизмов. Благодаря совместимости с тканями человека она используется в медицине для заживления ран и для восстановления повреждений кровеносных сосудов, для реставрации бумаг, производства суперконденсаторов и гибкой электроники. Поэтому развитие технологий производства нитратов целлюлозы и бактериальной целлюлозы в нашей стране очень востребовано.

Ученые из Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск) доказали, что одновременно производить нитраты целлюлозы и бактериальную целлюлозу можно из дешевого легкодоступного сырья – мискантуса гигантского (Miscanthus giganteus).

В России есть собственные сорта мискантуса, которые выращивают в качестве целлюлозосодержащего сырья. Растение отличается устойчивостью к болезням, долголетием и высоким содержанием целлюлозы (44-50%).

Чтобы получить растительную целлюлозу, ученые обработали измельченный до частиц миллиметрового размера мискантус разбавленными растворами азотной кислоты и щелочи, а далее образцы целлюлозы обработали смесью серной и азотной кислот, что позволило получить нитраты целлюлозы.

Для получения бактериальной целлюлозы ученые использовали чайный гриб (Medusomyces gisevii) – сложное сообщество бактерий и дрожжей, выделяющее ферменты для синтеза бактериальной целлюлозы из глюкозы. Это привело к формированию на поверхности жидкости слоев бактериальной целлюлозы.