السليلوز النانوي

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

السليلوز النانوي مصطلح يُشير إلى مجموعة من المواد السليلوزية التي يكون أحد أبعادها على الأقل في النطاق النانوي . ومن أمثلة هذه المواد: السليلوز المُتليف دقيقًا ، وألياف السليلوز النانوية، وبلورات السليلوز النانوية . يُمكن الحصول على السليلوز النانوي من ألياف السليلوز الطبيعية عبر عمليات إنتاج متنوعة. تتميز هذه المجموعة من المواد بخصائص فريدة تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة.

مصطلحات

السليلوز الميكروفيبري

السليلوز الدقيق (MFC) هو نوع من السليلوز النانوي، وهو أكثر تباينًا من ألياف السليلوز النانوية أو بلورات السليلوز النانوية ، لاحتوائه على مزيج من الجسيمات النانوية والميكرونية . يُساء استخدام هذا المصطلح أحيانًا للإشارة إلى ألياف السليلوز النانوية. [ 1 ] [ 2 ]

ألياف السليلوز النانوية

ألياف السليلوز النانوية (CNF)، والتي تُسمى أيضاً السليلوز المُليف النانوي (NFC)، هي ألياف سليلوز نانوية الحجم ذات نسبة طول إلى عرض عالية. يتراوح عرض الألياف عادةً بين 5 و20 نانومترًا ، بينما يتراوح طولها ضمن نطاق واسع، يصل عادةً إلى عدة ميكرومترات .

يمكن عزل الألياف من السليلوز الطبيعي، وخاصةً لب الخشب، الذي يُنتج عن طريق التفتيت الميكانيكي لألياف السليلوز من خلال التجنيس بالصدمات عالية الضغط والحرارة والسرعة ، أو الطحن، أو التمييع الدقيق (انظر قسم التصنيع ). [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

صورة مجهرية إلكترونية نافذة (TEM) لبلورات السليلوز النانوية المصنوعة من سليلوز القطن

بلورات السليلوز النانوية

تُعدّ بلورات السليلوز النانوية (CNCs)، أو السليلوز النانوي البلوري (NCC)، جسيمات نانوية عالية التبلور ، ذات شكل قضيب. [ 6 ] [ 7 ] وهي عادةً ما تكون مغطاة بمجموعات سالبة الشحنة تجعلها مستقرة غروانيًا في الماء. وعادةً ما تكون أقصر من ألياف السليلوز النانوية (CNFs)، حيث يتراوح طولها عادةً بين 100 و1000 نانومتر. [ 8 ]

السليلوز النانوي البكتيري

استُخدمت بعض أنواع البكتيريا المنتجة للسليلوز لإنتاج مواد نانوية سليلوزية تُعرف باسم السليلوز النانوي البكتيري . [ 9 ] ومن الأمثلة الشائعة على ذلك بكتيريا Medusomyces gisevii (المستخدمة في صناعة الكومبوتشا ) وبكتيريا Komagataeibacter xylinus (المستخدمة في صناعة ناتا دي كوكو ). لمزيد من التفاصيل، يُرجى مراجعة قسم السليلوز البكتيري . قد ينشأ هذا التمييز في التسمية من الشكل المورفولوجي المميز لهذه المواد مقارنةً بالمواد التقليدية المصنوعة من سليلوز الخشب أو القطن. عمليًا، غالبًا ما تكون المواد النانوية السليلوزية البكتيرية أكبر حجمًا من نظيراتها المصنوعة من الخشب أو القطن.

تاريخ

يعود اكتشاف المواد النانوية السليلوزية إلى دراسات أُجريت في أواخر أربعينيات القرن العشرين حول تحلل ألياف السليلوز. [ 2 ] ولوحظ لاحقًا أن تحلل السليلوز يحدث بشكل تفضيلي في بعض الأجزاء غير المنتظمة بين البلورات في الألياف. [ 10 ] أدى ذلك إلى الحصول على جسيمات نانوية قضيبية مستقرة غرويًا وعالية التبلور. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] أُطلق على هذه الجسيمات في البداية اسم المذيلات، قبل أن تُطلق عليها أسماء متعددة، منها بلورات السليلوز النانوية (CNCs)، والسليلوز النانوي البلوري (NCC)، أو شعيرات السليلوز (النانوية) ، مع أن المصطلح الأخير أقل استخدامًا اليوم. [ 2 ] أظهرت دراسات لاحقة أجراها أو. أ. باتيستا أنه في ظروف تحلل مائي معتدلة، تبقى القضبان النانوية البلورية متجمعة على شكل أجسام ميكرونية. [ 14 ] [ 15 ] وقد أشير إلى هذه المادة لاحقًا باسم السليلوز الميكروكريستالي (MCC) وتم تسويقها تحت اسم Avicel بواسطة شركة FMC . [ 16 ]

هلام النانوسليلوز (ربما MFC من NFC)

اكتُشف السليلوز المُليف الدقيق (MFC) لاحقًا، في ثمانينيات القرن العشرين، على يد تورباك وسنايدر وساندبيرغ في مختبرات شركة ITT Rayonier في شيلتون ، واشنطن. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] استُخدم هذا المصطلح لوصف مادة شبيهة بالهلام تُحضّر بتمرير لب الخشب عبر مُجانس حليب من نوع غاولين عند درجات حرارة وضغوط عالية، ثم يُقذف على سطح صلب. وفي دراسة لاحقة، نشر إف دبليو هيريك، من مختبر قسم الأبحاث الشرقية (ERD) التابع لشركة ITT Rayonier في وييباني، بحثًا حول تحضير مسحوق جاف من هذا الهلام. [ 20 ] [ 19 ] لم تسعَ شركة Rayonier، كشركة، إلى التوسع في الإنتاج، ومنحت ترخيصًا مجانيًا لكل من يرغب في استخدام هذا الاستخدام الجديد للسليلوز. بل إن تورباك وآخرون... سعت الدراسة إلى تحقيق هدفين رئيسيين: 1) إيجاد استخدامات جديدة لألياف السليلوز الميكروبية (MFC)، بما في ذلك استخدامها كمُكثِّف ومادة رابطة في الأغذية ومستحضرات التجميل وصناعة الورق والمنسوجات والأقمشة غير المنسوجة، و2) تقييم تقنيات التورم وغيرها من التقنيات لخفض متطلبات الطاقة اللازمة لإنتاج ألياف السليلوز الميكروبية. [ 21 ] وقد أنشأت شركة Innventia AB (السويد) أول مصنع تجريبي لإنتاج ألياف السليلوز الميكروبية في عام 2010. [ 22 ]

التصنيع

مصادر السليلوز

يمكن تحضير مواد النانوسليلوز من أي مصدر طبيعي للسليلوز ، بما في ذلك الخشب والقطن والمخلفات الزراعية [ 23 ] أو المنزلية [ 24 ] والطحالب [ 25 ] والبكتيريا أو الكيسيات . ويُعد الخشب ، على شكل لب الخشب، حاليًا المادة الأولية الأكثر شيوعًا في الإنتاج الصناعي لمواد النانوسليلوز.

ألياف النانوسليلوز

يمكن فصل ألياف السليلوز النانوية (MFC وCNFs) عن ألياف السليلوز باستخدام طرق ميكانيكية تُعرّض الألياف لقوى قص عالية، مما يؤدي إلى فصلها إلى ألياف نانوية. ولتحقيق هذا الغرض، يمكن استخدام أجهزة التجنيس عالية الضغط، أو المطاحن، أو أجهزة التفتيت الدقيق. [ 26 ] تستهلك هذه العملية كميات هائلة من الطاقة، حيث تتجاوز القيم 30 ميغاواط ساعة/ طن في كثير من الأحيان.

لمعالجة هذه المشكلة، تُستخدم أحيانًا معالجات إنزيمية/ميكانيكية أولية، وإدخال مجموعات مشحونة، على سبيل المثال من خلال الكربوكسي ميثيل أو الأكسدة بوساطة TEMPO . [ 27 ] يمكن لهذه المعالجات الأولية أن تُقلل استهلاك الطاقة إلى أقل من 1 ميغاواط ساعة/طن. طُوّرت عملية "الأكسدة النيتروجينية" لتحضير ألياف نانوية من الكربوكسي سليلوز مباشرةً من الكتلة الحيوية النباتية الخام. ونظرًا لقلة خطوات المعالجة اللازمة لاستخلاص السليلوز النانوي، وُجد أن طريقة الأكسدة النيتروجينية فعّالة من حيث التكلفة، وأقل اعتمادًا على الكيمياء، وأكثر كفاءة في استخلاص ألياف الكربوكسي سليلوز النانوية. [ 28 ] [ 29 ] كما وُجد أن الألياف النانوية المُعدّلة وظيفيًا والمُستخلصة باستخدام الأكسدة النيتروجينية تُشكّل ركيزة ممتازة لإزالة شوائب أيونات المعادن الثقيلة، مثل الرصاص ، [ 30 ] والكادميوم ، [ 31 ] واليورانيوم . [ 32 ]

تم إثبات عملية كيميائية ميكانيكية لإنتاج السليلوز النانوي من ألياف القطن بسعة 10  كجم في اليوم. [ 33 ]

بلورات السليلوز النانوية

تُعدّ بلورات السليلوز النانوية (CNC) جسيمات عصوية الشكل تتكون من خلال التحلل المائي الحمضي لألياف السليلوز الطبيعية، باستخدام حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك في أغلب الأحيان . تُحلل الأجزاء غير المنتظمة من السليلوز الطبيعي، وبعد ضبط الوقت بدقة، يمكن استخلاص الأجزاء البلورية المتبقية من المحلول الحمضي عن طريق الطرد المركزي والغسيل الكلوي ضد الماء. وتعتمد أبعادها النهائية على مصدر السليلوز وتاريخه وظروف التحلل المائي وإجراءات التنقية. [ 34 ] تُسوّق بلورات السليلوز النانوية من قبل شركات مختلفة تستخدم مصادر وعمليات متنوعة، مما يؤدي إلى مجموعة واسعة من المنتجات المتاحة. [ 35 ] [ 36 ]

جسيمات نانوية أخرى قائمة على السليلوز

تتميز جزيئات الكربوكسيسليلوز النانوية ذات الشكل الكروي، والمحضرة بواسطة معالجة حمض النيتريك وحمض الفوسفوريك ، بثباتها في حالة التشتت في شكلها غير الأيوني. [ 37 ]

البنية والخصائص

صورة مجهر القوة الذرية (AFM) لارتفاع جسيمات نانوية من السليلوز الكربوكسي ميثيلية ممتصة على سطح السيليكا. تبلغ مساحة السطح الممسوح ضوئياً 1 ميكرومتر مربع .

الأبعاد والتبلور

لقد خضعت البنية الدقيقة للنانوسليلوز المستخلص من مصادر مختلفة لدراسة مستفيضة. وقد استُخدمت تقنيات مثل المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، ومجهر القوة الذرية (AFM)، وتشتت الأشعة السينية بزاوية واسعة (WAXS)، وحيود الأشعة السينية بزاوية سقوط صغيرة، والحالة الصلبة 13C بتقنية الاستقطاب المتقاطع والدوران بزاوية سحرية (CP/MAS)، والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، والتحليل الطيفي، وذلك لتوصيف مورفولوجيا النانوسليلوز المجفف عادةً.

يمكن أن يوفر الجمع بين تقنيات المجهر وتحليل الصور معلوماتٍ حول عرض الألياف، إلا أن تحديد أطوالها أكثر صعوبةً بسبب التشابك وصعوبة تحديد طرفي الألياف النانوية الفردية. [ 38 ] [ 39 ] كما أن معلقات السليلوز النانوية قد لا تكون متجانسة، وقد تتكون من مكونات هيكلية متنوعة، بما في ذلك ألياف السليلوز النانوية وحزم الألياف النانوية. [ 40 ]

في دراسةٍ لألياف النانوسليلوز المعالجة إنزيميًا في معلق، تم تحديد حجمها وتوزيعها باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ المبرد (cryo-TEM). وُجد أن الألياف متجانسة التوزيع، ويبلغ قطرها في الغالب حوالي 5  نانومتر، مع وجود حزم ليفية أكثر سمكًا في بعض الأحيان. [ 41 ] وبدمج المعالجة بالموجات فوق الصوتية مع "المعالجة المسبقة بالأكسدة"،  تم رصد ألياف السليلوز الدقيقة ذات البعد الجانبي الأقل من 1 نانومتر باستخدام المجهر الذري الماسح (AFM). ويبلغ الحد الأدنى لسمكها حوالي 0.4  نانومتر، وهو ما يرتبط بسمك طبقة أحادية من السليلوز. [ 42 ]

يمكن تحديد عرض التجمعات باستخدام تقنية الرنين المغناطيسي النووي CP/MAS التي طورتها شركة Innventia AB السويدية، والتي أثبتت فعاليتها أيضًا مع السليلوز النانوي (المعالج مسبقًا بالإنزيمات).  وقد تم قياس متوسط ​​عرض يبلغ 17 نانومترًا باستخدام طريقة الرنين المغناطيسي النووي، وهو ما يتوافق جيدًا مع نتائج المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM). وباستخدام المجهر الإلكتروني النافذ،  تم الإبلاغ عن قيم تصل إلى 15 نانومترًا للسليلوز النانوي المستخلص من لب الورق الكربوكسي ميثيل. ومع ذلك، يمكن أيضًا رصد ألياف أرق. وقد أبلغ واغبيرغ وآخرون عن عروض ألياف تتراوح بين 5 و15  نانومترًا للسليلوز النانوي بكثافة شحنة تبلغ حوالي 0.5 ملي مكافئ/غرام. [ 43 ] كما أبلغت مجموعة إيسوغاي عن عروض ألياف تتراوح بين 3 و5  نانومترات للسليلوز المؤكسد بـ TEMPO بكثافة شحنة تبلغ 1.5 ملي مكافئ/غرام. [ 44 ]

تؤثر كيمياء اللب بشكل كبير على البنية المجهرية للنانوسليلوز. تزيد عملية الكربوكسي ميثيل من عدد المجموعات المشحونة على أسطح اللييفات، مما يسهل تحريرها وينتج عنه عرض ليفي أصغر وأكثر تجانسًا (5-15  نانومتر) مقارنةً بالنانوسليلوز المعالج مسبقًا بالأنزيمات، حيث كان عرض اللييفات 10-30  نانومتر. [ 45 ]

درجة التبلور والبنية البلورية للسليلوز النانوي.

تُظهر السليلوز النانوية بنية بلورية من النوع الأول، ولا تتغير درجة التبلور باختلاف طريقة تحضيرها. وقد بلغت القيم النموذجية لدرجة التبلور حوالي 63%. [ 45 ]

اللزوجة

تمت دراسة خواص انسياب تشتتات السليلوز النانوي [ 46 ] [ 41 ] ، وكشفت النتائج أن معامل التخزين ومعامل الفقد مستقلان عن التردد الزاوي عند جميع تراكيز السليلوز النانوي بين 0.125% و5.9%. وتُعد قيم معامل التخزين مرتفعة بشكل خاص (104 باسكال عند تركيز 3%) [ 41 ] مقارنةً بنتائج بلورات السليلوز النانوية (102 باسكال عند تركيز 3%) [ 46 ] . كما لوحظ اعتماد قوي على التركيز، حيث يزداد معامل التخزين بمقدار خمسة أضعاف عند زيادة التركيز من 0.125% إلى 5.9%. وتتميز هلامات السليلوز النانوي أيضًا بانخفاض لزوجتها بشكل كبير عند القص (حيث تفقد اللزوجة عند تطبيق قوى القص). ويُعد سلوك انخفاض اللزوجة عند القص مفيدًا بشكل خاص في مجموعة متنوعة من تطبيقات الطلاء [ 41 ] .

يتميز هذا الجل بخاصية اللدونة الزائفة، ويُظهر خاصية الانسيابية ، وهي خاصية تتميز بها بعض المواد الهلامية أو السوائل التي تكون سميكة (لزجة) في الظروف العادية، ولكنها تصبح أقل لزوجة عند رجها أو تحريكها. وعند إزالة قوى القص، يستعيد الجل جزءًا كبيرًا من حالته الأصلية.

الخواص الميكانيكية

تتميز السليلوز البلوري بصلابة تتراوح بين 140 و220  جيجا باسكال، وهي صلابة مماثلة لصلابة الكيفلار وأفضل من صلابة الألياف الزجاجية، وكلاهما يُستخدم تجاريًا لتقوية البلاستيك. تتميز الأغشية المصنوعة من السليلوز النانوي بقوة عالية (أكثر من 200 ميجا باسكال ) وصلابة عالية (حوالي 20 جيجا باسكال ) [ 47 ] ، ولكنها تفتقر إلى المرونة العالية (12%). تبلغ نسبة قوتها إلى وزنها ثمانية أضعاف نسبة الفولاذ المقاوم للصدأ. [ 48 ] تتميز الألياف المصنوعة من السليلوز النانوي بقوة عالية (تصل إلى 1.57 جيجا باسكال) وصلابة عالية (تصل إلى 86 جيجا باسكال). [ 49 ]  

خصائص الحاجز

في البوليمرات شبه البلورية، تُعتبر المناطق البلورية غير منفذة للغازات. ونظرًا لارتفاع درجة التبلور نسبيًا، [ 45 ] بالإضافة إلى قدرة الألياف النانوية على تكوين شبكة كثيفة مترابطة بروابط قوية بين الألياف (كثافة طاقة تماسك عالية)، فقد اقتُرح أن السليلوز النانوي قد يعمل كمادة حاجزية. [ 44 ] [ 50 ] [ 51 ] على الرغم من أن عدد قيم نفاذية الأكسجين المُبلغ عنها محدود، إلا أن التقارير تُشير إلى خصائص حاجزية عالية للأكسجين لأغشية السليلوز النانوي. وقد أفادت إحدى الدراسات بنفاذية أكسجين تبلغ 0.0006 (سم³ ميكرومتر  )/(م² يوم  كيلو باسكال) لغشاء من السليلوز النانوي بسمك 5 ميكرومتر  تقريبًا عند درجة حرارة 23 درجة مئوية ورطوبة نسبية 0%. [ 50 ] في دراسة ذات صلة، تم الإبلاغ عن انخفاض نفاذية الأكسجين لغشاء بوليلاكتيد (PLA) بأكثر من 700 ضعف عند إضافة طبقة من السليلوز النانوي إلى سطح PLA. [ 44 ]  

تم استكشاف تأثير كثافة ومسامية أغشية النانوسليلوز على نفاذية الأكسجين فيها. [ 52 ] وقد أشار بعض الباحثين إلى وجود مسامية كبيرة في أغشية النانوسليلوز، [ 53 ] [ 47 ] [ 54 ] وهو ما يبدو متناقضًا مع خصائصها العالية في منع نفاذ الأكسجين، بينما قاس أولين وآخرون [ 50 ] كثافة لغشاء النانوسليلوز قريبة من كثافة السليلوز البلوري (بنية بلورية من النوع Iβ، 1.63  جم/سم³ ) [ 55 ] مما يدل على غشاء كثيف للغاية بمسامية تكاد تكون معدومة.

يمكن أن يؤثر تغيير وظائف سطح جسيمات السليلوز النانوية على نفاذية أغشية السليلوز النانوية. فالأغشية المكونة من بلورات السليلوز النانوية سالبة الشحنة قادرة على تقليل نفاذية الأيونات سالبة الشحنة بشكل فعال، بينما لا تتأثر الأيونات المتعادلة تقريبًا. وقد وُجد أن الأيونات موجبة الشحنة تتراكم في الغشاء. [ 56 ]

يُعدّ رنين البلازمون السطحي متعدد المعايير أحد أساليب دراسة خصائص الحاجز للسليلوز النانوي الطبيعي أو المُعدّل أو المُغلّف. ويمكن قياس جودة تركيبات الحاجز المختلفة المضادة للتلوث، والرطوبة، والمذيبات، والمضادة للميكروبات على المستوى النانوي. كما يُمكن قياس حركية الامتزاز ودرجة الانتفاخ في الوقت الحقيقي وبدون استخدام علامات. [ 57 ] [ 58 ]

البلورات السائلة، والزجاج الغرواني، والهيدروجيلات

بسبب شكلها غير المتجانس وشحنتها السطحية، تتميز السليلوزات النانوية (وخاصةً السليلوزات النانوية الصلبة) بحجم استبعاد كبير ، وتتجمع ذاتيًا لتكوين بلورات سائلة كوليستيرية عند تجاوز نسبة حجمية حرجة. [ 59 ] وتكون بلورات السليلوز النانوية السائلة ذات اتجاه يساري نتيجةً للالتواء اليميني على مستوى الجسيمات. [ 60 ] ويتأثر سلوك طور السليلوز النانوي بحجب الشحنة الأيونية . إذ يؤدي ازدياد القوة الأيونية إلى توقف تشتت السليلوز النانوي وتحوله إلى زجاج جاذب. [ 61 ] ومع زيادة القوة الأيونية، تتجمع السليلوزات النانوية لتكوين هيدروجيلات . [ 62 ] وتتميز التفاعلات داخل السليلوزات النانوية بضعفها وقابليتها للانعكاس، ولذلك فإن معلقات السليلوز النانوية والهيدروجيلات ذاتية الإصلاح ، ويمكن استخدامها كمواد قابلة للحقن [ 63 ] أو أحبار للطباعة ثلاثية الأبعاد . [ 64 ]

الرغوات السائبة والهلاميات الهوائية

يمكن استخدام السليلوز النانوي أيضًا في صناعة الهلاميات الهوائية /الرغوات، إما بشكل متجانس أو في تركيبات مركبة. وتُجرى دراسات على الرغوات المصنوعة من السليلوز النانوي لاستخدامها في تطبيقات التغليف كبديل للرغوات المصنوعة من البوليسترين . وقد أظهر سفاجان وزملاؤه قدرة السليلوز النانوي على تقوية رغوة النشا باستخدام تقنية التجفيف بالتجميد. [ 65 ] وتكمن ميزة استخدام السليلوز النانوي بدلًا من ألياف لب الخشب في قدرة الألياف النانوية على تقوية الخلايا الرقيقة في رغوة النشا. علاوة على ذلك، من الممكن تحضير هلاميات هوائية نقية من السليلوز النانوي باستخدام تقنيات مختلفة للتجفيف بالتجميد وثاني أكسيد الكربون فوق الحرج.تقنيتان للتجفيف. يمكن استخدام الهلاميات الهوائية والرغوات كقوالب مسامية. [ 66 ] [ 67 ] درس سهاقي وآخرون رغوات متينة ذات مسامية فائقة مُحضّرة من معلقات ألياف السليلوز النانوية من النوع الأول. وقد تم الحصول على نطاق واسع من الخصائص الميكانيكية، بما في ذلك الانضغاط، من خلال التحكم في الكثافة وتفاعل الألياف النانوية في الرغوات. [ 68 ] كما يمكن تحويل بلورات السليلوز النانوية إلى هلام في الماء باستخدام الموجات فوق الصوتية منخفضة الطاقة، مما ينتج عنه هلاميات هوائية ذات أعلى مساحة سطح مُسجلة (>600 م²/غ) وأقل انكماش أثناء التجفيف (6.5%) من بين هلاميات السليلوز الهوائية. [ 67 ] في دراسة أخرى أجراها أولين وآخرون، [ 69 ] تم إثبات تكوين هلاميات هوائية مسامية مُهيكلة من السليلوز النانوي عن طريق التجفيف بالتجميد. تم ضبط كثافة وملمس سطح الهلاميات الهوائية عن طريق اختيار تركيز تشتتات السليلوز النانوي قبل التجفيف بالتجميد.الترسيب الكيميائي للبخارلمركب سيلانيمفلورلتغطية الهلام الهوائي بشكل متجانس، بهدف ضبط خصائص ترطيبه تجاه السوائل/الزيوت غير القطبية. وقد أثبت الباحثون إمكانية تغيير سلوك ترطيب أسطح السليلوز بين الترطيب الفائق والطرد الفائق، باستخدام مستويات مختلفة من الخشونة والمسامية الناتجة عن تقنية التجفيف بالتجميد، وتغيير تركيز تشتت السليلوز النانوي. كما يمكن الحصول على رغوات سليلوز مسامية مُهيكلة باستخدام تقنية التجفيف بالتجميد على السليلوز المُنتَج بواسطةغلوكونوباكتر، التي تُصنّع حيويًا شبكات مسامية مفتوحة من ألياف السليلوز مع كميات كبيرة نسبيًا من الألياف النانوية المُشتتة داخلها. وقد أثبت أولسون وآخرون [ 70 ] إمكانية تشريب هذه الشبكات بمواد أولية من هيدروكسيد/أكسيد المعادن، والتي يُمكن تحويلها بسهولة إلى جسيمات نانوية مغناطيسية مُطعّمة على طول ألياف السليلوز النانوية. قد تُتيح رغوة السليلوز المغناطيسية العديد من التطبيقات الجديدة للسليلوز النانوي، وقد تم الإبلاغ عن أول إسفنجات مغناطيسية فائقة يتم التحكم بها عن بُعد، قادرة على امتصاص غرام واحد من الماء داخل رغوة هلامية من السليلوز وزنها 60 ملغ. والجدير بالذكر أن هذه الرغوات عالية المسامية (أكثر من 98% هواء) يُمكن ضغطها لتكوين صفائح نانوية مغناطيسية قوية، والتي قد تُستخدم كأغشية وظيفية في تطبيقات متنوعة.

مستحلبات ورغوات بيكرينغ

تُساهم السليلوزات النانوية في تثبيت المستحلبات والرغوات عبر آلية بيكرينغ ، حيث تمتص على سطح التماس بين الزيت والماء أو الهواء والماء، مانعةً تلامسهما غير المرغوب فيه. تُشكّل السليلوزات النانوية مستحلبات زيت في الماء بحجم قطرات يتراوح بين 4 و10 ميكرومتر، وهي مستقرة لعدة أشهر، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية وتغيرات الرقم الهيدروجيني. [ 71 ] [ 72 ] تُقلل السليلوزات النانوية من التوتر السطحي بين الزيت والماء [ 73 ] ، كما تُحفز شحنتها السطحية تنافرًا كهروستاتيكيًا داخل قطرات المستحلب. عند حجب الشحنة بفعل الملح، تتجمع القطرات دون أن تندمج ، مما يدل على استقرار فراغي قوي. [ 74 ] تبقى قطرات المستحلب مستقرة حتى في المعدة البشرية، وتقاوم تحلل الدهون المعدي ، مما يُؤخر امتصاص الدهون والشعور بالشبع. [ 75 ] [ 76 ] على عكس المستحلبات، فإن السليلوز النانوي الطبيعي غير مناسب عمومًا لتثبيت الرغوة بتقنية بيكرينغ، ويعزى ذلك إلى خصائصه السطحية المحبة للماء في المقام الأول ، مما ينتج عنه زاوية تلامس غير مواتية تقل عن 90 درجة (حيث يفضل ترطيبه بالطور المائي). [ 77 ] باستخدام تعديلات سطحية كارهة للماء أو تطعيم البوليمر، يمكن زيادة كراهية الماء السطحية وزاوية التلامس للسليلوز النانوي، مما يسمح أيضًا بتثبيت الرغوة بتقنية بيكرينغ. [ 78 ] من خلال زيادة كراهية الماء السطحية بشكل أكبر، يمكن الحصول على مستحلبات ماء في زيت معكوسة، والتي تتميز بزاوية تلامس أكبر من 90 درجة. [ 79 ] [ 80 ] وقد ثبت أيضًا أن السليلوز النانوي يمكنه تثبيت مستحلبات الماء في الماء في وجود بوليمرين غير متوافقين قابلين للذوبان في الماء. [ 81 ]

صفيحة من ألياف السليلوز النانوية

يمكن استخدام منهجية التصنيع من الأسفل إلى الأعلى لإنتاج مادة صلبة عالية الأداء ذات كثافة منخفضة، وقوة ومتانة عاليتين، وثبات حراري ممتاز: وهي صفائح ألياف السليلوز النانوية (CNFP). يُصنع هيدروجيل ألياف السليلوز النانوية عن طريق التخليق الحيوي. بعد ذلك، يمكن معالجة الهيدروجيل بمحلول بوليمر أو بتعديل سطحه، ثم يُضغط بالحرارة عند 80  درجة مئوية. والنتيجة هي مادة صلبة ذات قابلية تشكيل ممتازة. "يؤدي تركيب شبكة الألياف النانوية فائقة الدقة في صفائح ألياف السليلوز النانوية إلى روابط هيدروجينية أكثر كثافة، وتوجيه عالٍ في المستوى، و"نقاط تفرع ثلاثية" لشبكات الألياف الدقيقة". [ 82 ] يمنح هذا التركيب صفائح ألياف السليلوز النانوية قوتها العالية من خلال توزيع الإجهاد وإضافة حواجز لتكوّن الشقوق وانتشارها. تكمن نقطة الضعف في هذا التركيب في الرابطة بين الطبقات المضغوطة، والتي قد تؤدي إلى انفصال الطبقات. وللحد من انفصال الطبقات، يمكن معالجة الهيدروجيل بحمض السيليسيك ، الذي يُنشئ روابط تساهمية قوية بين الطبقات أثناء الضغط بالحرارة. [ 82 ]

تعديل السطح

يحظى تعديل سطح السليلوز النانوي باهتمام كبير حاليًا. [ 83 ] يتميز السليلوز النانوي بتركيز عالٍ من مجموعات الهيدروكسيل على سطحه، والتي يمكن تفاعلها. مع ذلك، تؤثر الروابط الهيدروجينية بشدة على تفاعلية مجموعات الهيدروكسيل السطحية. إضافةً إلى ذلك، يجب إزالة الشوائب الموجودة على سطح السليلوز النانوي، مثل شظايا الجلوكوزيد واللجنين، قبل تعديل السطح للحصول على قابلية تكرار مقبولة بين الدفعات المختلفة. [ 84 ]

جوانب السلامة

لا تُسبب معالجة السليلوز النانوي تعرضًا كبيرًا للجسيمات الدقيقة أثناء الطحن الاحتكاكي أو التجفيف بالرش. ولم تُلاحظ أي آثار التهابية أو سمية خلوية على خلايا البالعات الكبيرة في الفئران أو البشر بعد التعرض للسليلوز النانوي. وتشير نتائج دراسات السمية إلى أن السليلوز النانوي غير سام للخلايا ولا يُسبب أي تأثيرات على الجهاز المناعي في خلايا البالعات الكبيرة. إضافةً إلى ذلك، فإن السليلوز النانوي ليس سامًا بشكل حاد لبكتيريا Vibrio fischeri بالتركيزات الموجودة في البيئة. [ 85 ]

على الرغم من تكثيف الأبحاث حول الأغذية الفموية أو التركيبات الصيدلانية التي تحتوي على السليلوز النانوي، إلا أنها لا تُعتبر آمنة بشكل عام . وقد أظهرت الدراسات أن السليلوز النانوي يُظهر سمية محدودة وإجهادًا تأكسديًا محدودًا في ظهارة الأمعاء في المختبر [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] أو في النماذج الحيوانية [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] .

التطبيقات المحتملة

تجمعت بلورات السليلوز النانوية ذاتيًا لتشكل ترترًا حيويًا متقزحًا.

إن خصائص السليلوز النانوي (مثل الخصائص الميكانيكية، وخصائص تكوين الأغشية، واللزوجة، وما إلى ذلك) تجعله مادة مثيرة للاهتمام للعديد من التطبيقات. [ 92 ]

تجمعت بلورات السليلوز النانوية ذاتيًا لتشكل جزيئات صبغية لامعة بألوان RGB.
مخطط إعادة تدوير السليلوز النانوي [ 93 ]
إلكترونيات GaAs على ركيزة من السليلوز النانوي [ 94 ]

الورق والكرتون

خلية شمسية قابلة للانحناء على ركيزة من السليلوز النانوي

في مجال صناعة الورق والكرتون، يُتوقع أن تُعزز السليلوزات النانوية قوة الترابط بين الألياف، وبالتالي تُحدث تأثيرًا قويًا في تقوية مواد الورق. [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] قد تكون السليلوزات النانوية مفيدة كحاجز في أنواع الورق المقاومة للشحوم، وكمادة مضافة في المرحلة الرطبة لتحسين الاحتفاظ بالرطوبة، وقوة الورق والكرتون في حالتي الجفاف والرطوبة. [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] وقد تم إثبات مقاومة الشحوم باستخدام مُحاكي الزيت المعدني (الهيبتان) من خلال اختبار معدل تبخر الهيبتان. [ 103 ] [ 104 ] كما تبين أن تطبيق ألياف السليلوز النانوية كمادة طلاء على سطح الورق والكرتون يُحسّن خصائص الحاجز، وخاصة مقاومة الهواء [ 105 ] ومقاومة الشحوم/الزيوت. [ 105 ] [ 106 ] [ 99 ] كما أنه يُحسّن الخصائص البنيوية للورق المقوى (سطح أكثر نعومة). [ 107 ] تُحدّ اللزوجة العالية جدًا لمعلقات ألياف السليلوز الدقيقة/ألياف السليلوز النانوية عند انخفاض محتوى المواد الصلبة من أنواع تقنيات الطلاء التي يُمكن استخدامها لتطبيق هذه المعلقات على الورق/الورق المقوى. من بين طرق الطلاء المُستخدمة لتطبيق ألياف السليلوز الدقيقة على سطح الورق/الورق المقوى: الطلاء بالقضيب، [ 100 ] والضغط بالتحجيم، [ 106 ] والطلاء بالرش ، [ 108 ] والطلاء بالرغوة ، [ 109 ] والطلاء بالقالب ذي الفتحة. [ 105 ] كما يجري استكشاف تطبيق الأصباغ المعدنية ومزيج ألياف السليلوز الدقيقة على السطح الرطب لتحسين خصائص الحاجز والخصائص الميكانيكية وخصائص الطباعة للورق المقوى. [ 110 ]

يمكن استخدام السليلوز النانوي لتحضير ورق مرن وشفاف بصريًا. يُعد هذا الورق ركيزة جذابة للأجهزة الإلكترونية لأنه قابل لإعادة التدوير، ومتوافق مع الكائنات الحية، ويتحلل بيولوجيًا بسهولة . [ 94 ]

مركب

كما ذُكر سابقًا، تجعل خصائص السليلوز النانوي منه مادةً مثيرةً للاهتمام لتقوية البلاستيك. إذ يُمكن غزل السليلوز النانوي إلى خيوط أقوى وأكثر صلابة من خيوط العنكبوت. [ 49 ] [ 111 ] وقد أشارت الدراسات إلى أن السليلوز النانوي يُحسّن الخواص الميكانيكية للراتنجات المتصلبة حراريًا، والمصفوفات القائمة على النشا ، وبروتين الصويا ، ومطاط اللاتكس ، وبولي (لاكتيد) . وتُظهر مركبات ألياف السليلوز النانوية الهجينة مع معادن الطين خواصًا ميكانيكية وحاجزة للغازات ومقاومة للحريق مثيرة للاهتمام. [ 112 ] ويمكن استخدام هذه المركبات في الطلاءات والأغشية، [ 113 ] والدهانات، والرغوات، والتغليف.

طعام

يمكن استخدام السليلوز النانوي كبديل منخفض السعرات الحرارية للمضافات الكربوهيدراتية المستخدمة كمكثفات، وناقلات نكهة، ومثبتات تعليق في مجموعة واسعة من المنتجات الغذائية. [ 114 ] وهو مفيد في إنتاج الحشوات، والرقائق، والبطاطس المقلية، والويفر، والحساء، والمرق، والحلويات، وغيرها. وتنشأ تطبيقاته الغذائية من الخصائص الريولوجية لهلام السليلوز النانوي.

منتجات النظافة والامتصاص

تشمل التطبيقات في هذا المجال: المواد فائقة الامتصاص للماء (مثل مادة فوط سلس البول)، والسليلوز النانوي المستخدم مع البوليمرات فائقة الامتصاص، والسليلوز النانوي في الأنسجة، والمنتجات غير المنسوجة أو الهياكل الماصة، وكأغشية مضادة للميكروبات.

المستحلب والمشتت

تتمتع السليلوز النانوية بتطبيقات محتملة في مجال المستحلبات وتطبيقات التشتيت في مجالات أخرى. [ 115 ] [ 116 ]

المنتجات الطبية والتجميلية والصيدلانية

وقد تم اقتراح استخدام السليلوز النانوي في مستحضرات التجميل والأدوية:

  • هلامات نانوية من السليلوز مجففة بالتجميد تُستخدم في الفوط الصحية، والسدادات القطنية، وحفاضات الأطفال، أو كضمادات للجروح
  • استخدام السليلوز النانوي كعامل طلاء مركب في مستحضرات التجميل، على سبيل المثال للشعر أو الرموش أو الحواجب أو الأظافر
  • تركيبة نانوسليلوز صلبة جافة على شكل أقراص لعلاج اضطرابات الأمعاء
  • أغشية النانوسليلوز لفحص المركبات البيولوجية والأحماض النووية التي تشفر مركباً بيولوجياً
  • وسيط ترشيح يعتمد جزئيًا على السليلوز النانوي لنقل الدم الخالي من الكريات البيضاء
  • تركيبة فموية سنية، تتكون من السليلوز النانوي ومركب عضوي متعدد الهيدروكسيل
  • وقد تم اقتراح استخدام السليلوز النانوي المسحوق كمادة مساعدة في التركيبات الصيدلانية
  • السليلوز النانوي في تركيبات عامل تنقية المواد الضارة الحساسة للضوء
  • مواد هلامية مرنة ذات بنية تجميدية للتطبيقات الطبية الحيوية والتقنية الحيوية المحتملة [ 117 ]
  • مصفوفة لزراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد

الإلكترونيات الحيوية وتخزين الطاقة

يمكن أن يمهد السليلوز النانوي الطريق لنوع جديد من "الإلكترونيات الحيوية"، حيث تُخلط مواد تفاعلية مع السليلوز النانوي لتمكين ابتكار ألياف وأغشية وهلامات هوائية وهلامات مائية وأوراق تفاعلية جديدة. [ 118 ] على سبيل المثال ، يُظهر السليلوز النانوي الممزوج ببوليمرات موصلة مثل PEDOT:PSS تأثيرات تآزرية ينتج عنها موصلية إلكترونية وأيونية مختلطة استثنائية [ 119 ] ، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات تخزين الطاقة . تُظهر الخيوط المغزولة من مزيج من السليلوز النانوي وأنابيب الكربون النانوية موصلية جيدة وخصائص ميكانيكية ممتازة. [ 120 ] يمكن تصنيع هلامات السليلوز النانوية الهوائية المزينة بأنابيب الكربون النانوية في أجهزة مكثفات فائقة ثلاثية الأبعاد متينة وقابلة للانضغاط . [ 121 ] [ 122 ] يمكن تحويل هياكل السليلوز النانوي إلى مولدات كهروإجهادية حيوية [ 123 ] ومستشعرات .

في أبريل 2013، أُعلن عن إنجازات رائدة في إنتاج السليلوز النانوي باستخدام الطحالب، وذلك خلال مؤتمر الجمعية الكيميائية الأمريكية، على يد المتحدث الدكتور ر. مالكولم براون الابن، الذي يُعدّ رائدًا في هذا المجال لأكثر من 40 عامًا، والذي تحدث في الندوة الدولية الأولى حول السليلوز النانوي، ضمن فعاليات اجتماع الجمعية الكيميائية الأمريكية. وقد أصبحت جينات من عائلة البكتيريا المنتجة للخل وشاي الكومبوتشا وناتا دي كوكو، عناصر أساسية في مشروع - وصفه العلماء بأنه وصل إلى مرحلة متقدمة - يهدف إلى تحويل الطحالب إلى مصانع تعمل بالطاقة الشمسية لإنتاج مادة السليلوز النانوية، التي تُوصف بأنها "مادة عجيبة". [ 9 ]

مواد ملونة حيوية المصدر

أظهرت بلورات السليلوز النانوية قدرتها على التنظيم الذاتي في هياكل نيماتية حلزونية [ 124 ] ذات ألوان متقزحة تعتمد على الزاوية . وبذلك، أصبح من الممكن تصنيع أصباغ وبريق حيوي بالكامل ، وأغشية تحتوي على ترتر ذي لمعان معدني وبصمة بيئية صغيرة مقارنةً بالبدائل المشتقة من الوقود الأحفوري.

تطبيقات محتملة أخرى

  • باعتبارها مادة شديدة التشتت للطلاءات فائقة البياض [ 125 ]
  • تنشيط ذوبان السليلوز في مذيبات مختلفة
  • منتجات السليلوز المُجددة، مثل الألياف والأغشية ومشتقات السليلوز
  • مادة مضافة لفلتر التبغ
  • السليلوز النانوي المعدل بالمركبات العضوية المعدنية في فواصل البطاريات
  • تعزيز المواد الموصلة
  • أغشية مكبرات الصوت
  • أغشية عالية التدفق
  • مكونات الحاسوب [ 48 ] [ 126 ]
  • المكثفات [ 122 ]
  • دروع واقية خفيفة الوزن وزجاج مضاد للرصاص [ 48 ]
  • مثبطات التآكل [ 127 ] [ 128 ]
  • العدسات الراديوية [ 129 ]
  • صيانة الأعمال الفنية [ 130 ] [ 131 ] [ 132 ] [ 133 ]

يشبه الكيتين النانوي في بنيته النانوية بلورات السليلوز النانوية ولكنه مستخلص من الكيتين.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ أوسونغ إس إتش، نورغرين إس، إنجستراند بي (فبراير 2016). "معالجة السليلوز الليفي الدقيق والسليلوز الليفي النانوي المصنوعين من الخشب، وتطبيقاتهما في صناعة الورق: مراجعة". السليلوز . 23 (1): 93-123 . doi : 10.1007/s10570-015-0798-5 .
  2. 1 2 3 شارو، هـ.، فوريستي، ل.، فاسكيز، أ. (1 يناير 2013). "اتجاهات براءات اختراع النانوسليلوز: مراجعة شاملة لبراءات اختراع بلورات السليلوز النانوية، والسليلوز الليفي الدقيق، والسليلوز البكتيري" . براءات الاختراع الحديثة في تكنولوجيا النانو . 7 (1): 56-80 . doi : 10.2174/187221013804484854 . hdl : 11336/14848 . PMID 22747719 . 
  3. ↑ تشو هـ، لو و، سيسيلسكي ب ن، فانغ ز، تشو ج ي، هنريكسون ج، وآخرون . (أغسطس 2016). "مواد مشتقة من الخشب للإلكترونيات الخضراء، والأجهزة البيولوجية، وتطبيقات الطاقة". مجلة Chemical Reviews . 116 (16): 9305–9374 . doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00225 . PMID 27459699 .  
  4. ↑ كليم د، كرامر ف، موريتز س، ليندستروم ت، أنكرفورس م، غراي د، وآخرون (يونيو 2011). "السليلوز النانوي: عائلة جديدة من المواد الطبيعية". Angewandte Chemie . 50 (24): 5438–5466 . Bibcode : 2011ACIE...50.5438K . doi : 10.1002/anie.201001273 . PMID 21598362 .  
  5. ↑ حبيبي ي (مارس 2014). "التطورات الرئيسية في التعديل الكيميائي للنانوسليلوز". مجلة الجمعية الكيميائية . 43 (5): 1519-1542 . doi : 10.1039/C3CS60204D . PMID 24316693 . 
  6. ↑ حبيبي ي، لوسيا ل.أ، روخاس أ.ج (يونيو 2010). "بلورات السليلوز النانوية: الكيمياء، والتجميع الذاتي، والتطبيقات". مجلة المراجعات الكيميائية . 110 (6): 3479-3500 . doi : 10.1021/cr900339w . PMID 20201500 . 
  7. ↑ جورج ج، ساباباثي إس إن (4 نوفمبر 2015). "بلورات السليلوز النانوية: التركيب، والخصائص الوظيفية، والتطبيقات" . تقنية النانو، العلوم والتطبيقات . 8 : 45-54 . doi : 10.2147/NSA.S64386 . PMC 4639556. PMID 26604715 .  
  8. ↑ بينغ، ب. ل.، دار، ن.، ليو، هـ. ل.، تام، ك. س. (2011). "كيمياء وتطبيقات السليلوز النانوي البلوري ومشتقاته: منظور تكنولوجيا النانو" (ملف PDF) . المجلة الكندية للهندسة الكيميائية . 89 (5): 1191-1206 . رمز Bibcode : 2011CJChE..89.1191P . doi : 10.1002/cjce.20554 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 24 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه في 28 أغسطس 2012 .
  9. 1 2 "هندسة الطحالب لصنع مادة النانوسليلوز 'المعجزة' للوقود الحيوي وغيره" . newswise.com .
  10. ↑ نيكرسون آر إف، هابرلي جيه إيه (نوفمبر 1947). "بنية السليلوز بين البلورات". الكيمياء الصناعية والهندسية . 39 (11): 1507-1512 . doi : 10.1021/ie50455a024 .
  11. ↑ رانبي، ب. ج. (1949). "المحاليل الغروية المائية لمذيلات السليلوز". أكتا كيميكا سكاندينافيكا . 3 : 649-650 . doi : 10.3891/acta.chem.scand.03-0649 .
  12. ↑ مورهد، ف. ف. (أغسطس 1950). "التفتيت بالموجات فوق الصوتية لألياف السليلوز قبل وبعد التحلل المائي الحمضي". مجلة أبحاث النسيج . 20 (8): 549-553 . doi : 10.1177/004051755002000803 .
  13. ↑ موخيرجي إس إم، وودز إتش جيه (أبريل 1953). "دراسات بالأشعة السينية والمجهر الإلكتروني لتحلل السليلوز بواسطة حمض الكبريتيك". بيوشيميكا إت بيوفيزيكا أكتا . 10 (4): 499-511 . doi : 10.1016/0006-3002(53)90295-9 . PMID 13059015 . 
  14. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 2,978,446 ، باتيستا؛ هيل وسميث ، "منتجات السليلوز ذات درجة البلمرة المُسطّحة"، نُشرت في 4 أبريل 1961، مُسجّلة باسم شركة أمريكان فيسكوز. 
  15. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,141,875 ، باتيستا؛ هيل وسميث ، "تجمعات بلورية متفككة في وسط حمضي"، نُشرت في 21 يوليو 1964، مُسجلة باسم شركة إف إم سي. 
  16. ↑ "تاريخنا | شركة إف إم سي" .
  17. ↑ تورباك إيه إف، سنايدر إف دبليو، ساندبرغ كيه آر (1983). "السليلوز الليفي الدقيق، منتج سليلوز جديد: الخصائص والاستخدامات والإمكانات التجارية" (ملف PDF) . مجلة علوم البوليمرات التطبيقية: ندوة البوليمرات التطبيقية . 37 : 815-827 .
  18. ↑ "ميلاد السليلوز النانوي" .
  19. 1 2 US 4,374,702 ، تورباك؛ سنايدر وساندبرغ ، "السليلوز الليفي الدقيق"، نُشر في 23 فبراير 1983، مُسجل باسم شركة الاتصالات الدولية (ITL)، نيويورك، نيويورك 
  20. ↑ هيريك ، إف دبليو، وكاسبير، آر إل، وهاملتون، جيه كيه، وساندبيرج، كيه آر (يناير 1983). "السليلوز الليفي الدقيق: مورفولوجيته وإمكانية الوصول إليه" . مجلة علوم البوليمرات التطبيقية: ندوة البوليمرات التطبيقية؛ (الولايات المتحدة) . 37. OSTI 5039044 . 
  21. ↑ تورباك، أ.ف.، سنايدر، ف.و.، وساندبيرغ، ك.ر. (1984) "السليلوز الليفي الدقيق - تركيبة جديدة ذات أهمية تجارية"، ندوة الأقمشة غير المنسوجة لعام 1984، ميرتل بيتش، كارولاينا الجنوبية، 16-19 أبريل. مطبعة تابي، أتلانتا، جورجيا. الصفحات 115-124.
  22. ↑ أنكرفورس م (2012). السليلوز الليفي الدقيق: تقنيات تحضير موفرة للطاقة وخصائص رئيسية (ملف PDF) (رسالة ماجستير). السويد: المعهد الملكي للتكنولوجيا. ISBN 978-91-7501-464-7.
  23. ↑ المشهداني، أ. ق.، ليه، س. ب.، تشان، س. ي.، لي، س. ي.، جوه، س. ف. (يونيو 2022). "عزل السليلوز النانوي البلوري عن طريق التحلل المائي الحمضي من الكتلة الحيوية غير الخشبية: أهمية معايير التحلل المائي". بوليمرات الكربوهيدرات . 286 119285. doi : 10.1016/j.carbpol.2022.119285 . PMID 35337507 . 
  24. ↑ عباسي أ، مختومي ي، وو ي، تشين ج (1 يونيو 2024). "توصيف بلورات السليلوز النانوية المستخلصة من النفايات المنزلية وتطبيقها في إنبات البذور" . تقنيات وتطبيقات بوليمرات الكربوهيدرات . 7 100409. doi : 10.1016/j.carpta.2023.100409 .
  25. ↑ العشابي م، قصاب ز، أبو الكاس أ، غايارد س، بركات أ (يناير 2018). "إعادة استخدام مخلفات الطحالب الحمراء لإنتاج بلورات السليلوز النانوية وتطبيقها في مركبات البوليمر النانوية" (ملف PDF) . المجلة الدولية للجزيئات الحيوية الكبيرة . 106 : 681-691 . doi : 10.1016/j.ijbiomac.2017.08.067 . PMID 28823511 . 
  26. ↑ مون آر جيه، مارتيني إيه، نيرن جيه، سيمونسن جيه، يونغبلود جيه (2011). "مراجعة المواد النانوية السليلوزية: التركيب والخواص والمركبات النانوية" . مجلة الجمعية الكيميائية . 40 (7): 3941. doi : 10.1039/c0cs00108b . ISSN 0306-0012 . 
  27. ^ "جائزة ماركوس والنبرغ: 2015 - أكيرا إيسوجاي، تسوغويوكي سايتو، اليابان، ويوشيهارو نيشياما، فرنسا" . mwp.org/ . 16 مارس 2015 . تم الاسترجاع في 23 يناير 2018 .
  28. ↑ شارما بي آر، جوشي آر، شارما إس كيه، هسياو بي إس (أغسطس 2017). "نهج بسيط لتحضير ألياف نانوية من كربوكسي السليلوز من الكتلة الحيوية غير المعالجة". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 18 (8): 2333-2342 . doi : 10.1021/acs.biomac.7b00544 . PMID 28644013 . 
  29. ↑ شارما بي آر، تشنغ بي، سونيل كيه إس، زان سي، وانغ آر، بهاتيا إس آر، وآخرون (2018). "ألياف نانوية من الكربوكسي سليلوز ذات نسبة أبعاد عالية مُحضّرة بطريقة الأكسدة النيتروجينية وخصائصها كأوراق نانوية". مجلة ACS للمواد النانوية التطبيقية . 1 (8): 3969-3980 . doi : 10.1021/acsanm.8b00744 . 
  30. ↑ شارما بي آر، تشاتوبادياي إيه، سونيل كيه إس، ليهونغ جي إس، بنجامين إس إتش (2018). "إزالة الرصاص من الماء باستخدام ألياف نانوية من كربوكسي السليلوز مُحضّرة بطريقة الأكسدة النيتروجينية". السليلوز . 25 (3): 1961-1973 . doi : 10.1007/s10570-018-1659-9 .
  31. ↑ شارما بي آر، تشاتوبادياي إيه، شارما إس كيه، جينغ إل، أميراليان إن ، مارتن دي، وآخرون (2018). "السليلوز النانوي المستخلص من نبات السنيفكس كمادة ماصة فعالة لإزالة الكادميوم (II) من الماء". مجلة ACS للكيمياء والهندسة المستدامة . 6 (3): 3279-3290 . doi : 10.1021/acssuschemeng.7b03473 . 
  32. ↑ شارما بي آر، تشاتوبادياي إيه، شارما إس كيه، هسياو بي إس (2017). "إزالة فعّالة لأيونات اليورانيوم (UO22+) من الماء باستخدام ألياف نانوية من الكربوكسي سليلوز مُحضّرة بطريقة الأكسدة النيتروجينية". مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 56 (46): 13885-13893 . doi : 10.1021/acs.iecr.7b03659 .
  33. ↑ "مجموعة أبحاث النانوسليلوز - NaNo @ ICAR-CIRCOT، مومباي" .
  34. ↑ هوتن، آي إم (2016). "المواد الخام لوسائط الترشيح غير المنسوجة". دليل وسائط الترشيح غير المنسوجة . ص 158-275 . doi : 10.1016/B978-0-08-098301-1.00004-6 . ISBN  978-0-08-098301-1تُعدّ ألياف السليلوز النانوية شكلاً أكثر تبلوراً من السليلوز النانوي ، وتتكون من خلال التحلل المائي الحمضي لألياف السليلوز الطبيعية، باستخدام حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك عادةً. تُحلل الأجزاء غير المتبلورة من السليلوز الطبيعي، وبعد ضبط الوقت بدقة، يمكن استخلاص الأجزاء المتبلورة من المحلول الحمضي عن طريق الطرد المركزي والغسل. تتميز ألياف السليلوز النانوية بأنها جسيمات قضيبية الشكل، عالية التبلور (مؤشر التبلور النسبي أعلى من 75%)، ذات مقطع عرضي مستطيل. وتعتمد أبعادها على مادة السليلوز الطبيعية المستخدمة، ومدة التحلل المائي، ودرجة الحرارة.
  35. ↑ ريد إم إس، فيلالوبوس إم، كرانستون إي دي (21 فبراير 2017). "تقييم بلورات السليلوز النانوية: من المختبر إلى الإنتاج الصناعي". لانغمير . 33 (7): 1583-1598 . doi : 10.1021/acs.langmuir.6b03765 . hdl : 11375/21951 . PMID 27959566 . 
  36. ↑ ديليبيير جي، فاندرفليت أو إم، نينيفارا إي، زاكاني بي، كرانستون إي دي (20 يوليو 2021). "تقييم بلورات السليلوز النانوية - الجزء الثاني: مواد جديدة منتجة صناعيًا". لانغمير . 37 (28): 8393-8409 . doi : 10.1021/acs.langmuir.1c00550 . PMID 34250804 . 
  37. ↑ شارما بي آر، فارما إيه جيه (أكتوبر 2013). "جسيمات نانوية وظيفية مُستخلصة من السليلوز: هندسة شكل وحجم 6-كربوكسي سلولوز". مجلة الاتصالات الكيميائية . 49 (78): 8818-8820 . doi : 10.1039/c3cc44551h . PMID 23959448 . 
  38. ↑ تشينغا-كاراسكو، جي، يو، واي، ديسيرود، أو (أغسطس 2011). "المجهر الإلكتروني الكمي لبنية ألياف السليلوز النانوية من ألياف لب الكرافت لأشجار الكينا والصنوبر المشع". المجهر والتحليل المجهري . 17 (4): 563-571 . Bibcode : 2011MiMic..17..563C . doi : 10.1017/S1431927611000444 . PMID 21740618 . 
  39. ↑ تشينغا-كاراسكو جي، ميتينين أ، لونغو هندريكس سي إل، غامستيدت إي كيه، كاتايا إم (2011). التوصيف البنيوي لألياف لب الكرافت وموادها النانوية الليفية لتطبيقات المواد المركبة القابلة للتحلل الحيوي . إن تك. ISBN 978-953-307-352-1.
  40. ↑ تشينغا-كاراسكو، ج. (يونيو 2011). "ألياف السليلوز، والألياف النانوية، والألياف الدقيقة: التسلسل المورفولوجي لمكونات ألياف السليلوز الدقيقة من منظور فسيولوجيا النبات وتكنولوجيا الألياف" . رسائل أبحاث النانو . 6 (1) 417. Bibcode : 2011NRL.....6..417C . doi : 10.1186/1556-276X-6-417 . PMC 3211513. PMID 21711944 .  
  41. 1 2 3 4 باكو م، أنكرفورس م، كوسونين هـ، نيكانين أ، أهولا س، أوستربيرغ م، وآخرون (يونيو 2007). "التحلل الإنزيمي المقترن بالقص الميكانيكي والتجانس عالي الضغط لإنتاج ألياف السليلوز النانوية وهلامات قوية". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 8 (6): 1934-1941 . doi : 10.1021/bm061215p . PMID 17474776 .  
  42. ↑ لي كيو، رينيكار إس (مارس 2011). "توصيف البنية فوق الجزيئية لجزيئات السليلوز النانوية الرقيقة جزيئيًا من النوع الأول". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 12 (3): 650-659 . doi : 10.1021/bm101315y . PMID 21210665 . 
  43. ↑ واغبيرغ إل، ديشر جي، نورغرين إم، ليندستروم تي، أنكرفورس إم، أكسناس ك (فبراير 2008). "تكوين طبقات متعددة من البوليمرات الإلكتروليتية من السليلوز الليفي الدقيق والبوليمرات الإلكتروليتية الكاتيونية" . لانغمير . 24 (3): 784-795 . doi : 10.1021/la702481v . PMID 18186655 . 
  44. 1 2 3 فوكوزومي هـ، سايتو ت، إيواتا ت، كوماموتو ي، إيسوغاي أ (يناير 2009). "أغشية شفافة ذات حاجز غازي عالٍ من ألياف السليلوز النانوية مُحضّرة بالأكسدة بوساطة TEMPO". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 10 (1): 162-165 . doi : 10.1021/bm801065u . PMID 19055320 . 
  45. 1 2 3 أولين سي، أهولا إس، جوزيفسون بي، نيشينو تي، هيروسي واي، أوستربيرغ إم، وآخرون . (يوليو 2009). "أغشية السليلوز النانوية ذات درجات التبلور والبنية المتوسطة المختلفة - خصائص سطحها وتفاعلها مع الماء". لانغمير . 25 (13): 7675-7685 . doi : 10.1021/la900323n . PMID 19348478 .  
  46. 1 2 تاتسومي د، إيشيوكا س، ماتسوموتو ت (2002). "تأثير تركيز الألياف والنسبة المحورية على الخصائص الريولوجية لمعلقات ألياف السليلوز" . مجلة جمعية الريولوجيا (اليابان) . 30 (1): 27-32 . doi : 10.1678/rheology.30.27 .
  47. 1 2 هنريكسون م، بيرغلوند ل.أ، إيساكسون ب، ليندستروم ت، نيشينو ت (يونيو 2008). "هياكل ورقية نانوية من السليلوز ذات متانة عالية" . الجزيئات الحيوية الكبيرة . 9 (6): 1579-1585 . doi : 10.1021/bm800038n . PMID 18498189 . 
  48. ١ ٢ ٣ "لماذا تُعدّ لب الخشب مادةً جديدةً رائعةً في العالم؟ - التكنولوجيا - ٢٣ أغسطس ٢٠١٢" . مجلة نيو ساينتست . تاريخ الاطلاع: ٣٠ أغسطس ٢٠١٢ .
  49. 1 2 ميتال ن، أنصاري ف، غودا ف ك، بروزيه س، تشين ب، لارسون ب ت، وآخرون . (يوليو 2018). "التحكم متعدد المقاييس في تجميع السليلوز النانوي: نقل ميكانيكا الألياف النانوية المذهلة إلى الألياف ذات المقياس العياني" . ACS Nano . 12 (7): 6378–6388 . doi : 10.1021/acsnano.8b01084 . PMID 29741364 .  
  50. 1 2 3 أولين سي، غالستيدت إم، ليندستروم تي (2010). "خصائص حاجز الأكسجين والزيت لأغشية وطلاءات السليلوز الليفي الدقيق". السليلوز . 17 (3): 559-574 . doi : 10.1007/s10570-009-9393-y .
  51. ↑ سيفرود ك، ستينيوس ب (2009). "قوة وخصائص الحاجز لأغشية ألياف السليلوز الدقيقة". السليلوز . 16 (1): 75-85 . doi : 10.1007/s10570-008-9244-2 .
  52. ↑ تشينغا-كاراسكو، جي، وسيفيرود، ك (مارس 2012). "حول بنية ومعدل نفاذية الأكسجين للحواجز النانوية السليلوزية القابلة للتحلل الحيوي" . رسائل أبحاث النانو . 7 (1) 192. Bibcode : 2012NRL.....7..192C . doi : 10.1186/1556-276X-7-192 . PMC 3324384. PMID 22429336 .  
  53. ↑ هنريكسون م، بيرغلوند ل (2007). "بنية وخواص أغشية السليلوز النانوية المركبة المحتوية على ميلامين فورمالديهايد" (ملف PDF) . مجلة علوم البوليمرات التطبيقية . 106 (4): 2817-2824 . Bibcode : 2007JAPS..106.2817H . doi : 10.1002/app.26946 .
  54. ↑ سفاجان إيه جيه، سمير إم إيه، بيرغلوند إل إيه (أغسطس 2007). "مركبات نانوية من عديد السكاريد محاكية حيوياً ذات محتوى عالٍ من السليلوز ومتانة عالية". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 8 (8): 2556-2563 . doi : 10.1021/bm0703160 . PMID 17655354 . 
  55. ↑ ديدنز، آي.، مورفي، ب.، كريش، م.، مولر، م. (2008). "الخواص المرنة المتباينة للسليلوز المقاسة باستخدام تشتت الأشعة السينية غير المرن". الجزيئات الكبيرة . 41 (24): 9755-9759 . Bibcode : 2008MaMol..41.9755D . doi : 10.1021/ma801796u .
  56. ↑ ثيلمانز دبليو، واربي سي آر، والش دي إيه (2009). "أغشية نانوية التركيب ذات نفاذية انتقائية تعتمد على شعيرات نانوية من السليلوز". الكيمياء الخضراء . 11 (4): 531-537 . doi : 10.1039/b818056c .
  57. ↑ موهان تي، نيجيلهيل كيه، زارث سي إس، كارغل آر، كوستلر إس، ريبيتش في، وآخرون . (نوفمبر 2014). "تحفيز امتزاز البروتين على أسطح السليلوز الكاتيونية المصممة خصيصًا". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 15 (11): 3931-3941 . doi : 10.1021/bm500997s . PMID 25233035 .  
  58. ↑ فوريلوتو م، أوريلما هـ، يوهانسون ل س، تشو ب، بوتانين م، والثر أ، وآخرون . (ديسمبر 2015). "تأثير البنية الجزيئية لبوليمرات PDMAEMA-POEGMA العشوائية والمتجانسة على امتزازها على السليلوز النانوي المُجدد والأنيوني، ودليل على طرد الماء من السطح البيني". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 119 (49): 15275-15286 . doi : 10.1021/acs.jpcb.5b07628 . PMID 26560798 .  
  59. ↑ ريفول جيه إف، برادفورد إتش، جياسون جيه، مارشيسولت آر إتش، غراي دي جي (يونيو 1992). "الترتيب الذاتي الحلزوني للألياف الدقيقة من السليلوز في معلق مائي". المجلة الدولية للجزيئات الحيوية الكبيرة . 14 (3): 170-172 . doi : 10.1016/S0141-8130(05)80008-X . PMID 1390450 . 
  60. ↑ نيستروم جي، أركاري إم، أدامسيك جيه، أوسوف آي، ميزينغا آر (يونيو 2018). "آليات تفتيت السليلوز النانوي وانعكاس الكيرالية من الجسيم المفرد إلى الطور الكوليستيري". ACS Nano . 12 (6): 5141–5148 . arXiv : 1705.06620 . doi : 10.1021/acsnano.8b00512 . PMID 29758157 . 
  61. ^ Nordenström M، Fall A، Nyström G، Wågberg L (سبتمبر 2017). “تشكيل النظارات والمواد الهلامية النانوسيلولوزية الغروية”. لانجميور . 33 (38): 9772-9780 . دوى : 10.1021/acs.langmuir.7b01832 . بميد 28853581 . 
  62. ↑ بيرتش، ب.، إيزابيتيني، س.، فيشر، ب. (ديسمبر 2017). "تكوين الهيدروجيل المحفز بالأيونات والترتيب النيماتيكي لمعلقات السليلوز النانوية البلورية". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 18 (12): 4060-4066 . doi : 10.1021/acs.biomac.7b01119 . PMID 29028331 . 
  63. ↑ بيرتش، ب.، شنايدر، ل.، بوفون، ج.، تيبت، م. و.، فيشر، ب.، غشتول، س. (أكتوبر 2019). "هيدروجيلات قابلة للحقن ومتوافقة حيوياً مصنوعة من بلورات نانوية من السليلوز لإطلاق الدواء بشكل مستدام وموجه موضعياً". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 11 (42): 38578-38585 . doi : 10.1021/acsami.9b15896 . PMID 31573787 . 
  64. ↑ سيكويرا جي، كوكينيس دي، ليبانوري آر، هاوسمان إم كيه، جلادمان إيه إس، نيلز إيه، وآخرون (مارس 2017). "أحبار بلورات السليلوز النانوية للطباعة ثلاثية الأبعاد للهياكل الخلوية ذات الملمس" . مواد وظيفية متقدمة . 27 (12) 1604619. doi : 10.1002/adfm.201604619 . hdl : 20.500.11850/128911 . 
  65. ↑ سفاجان أ، عزيزي سمير م.أ، بيرغلوند ل.أ (2008). "رغوات محاكاة حيوية ذات أداء ميكانيكي عالٍ تعتمد على جدران خلوية نانوية مُدعمة بألياف نانوية طبيعية". مواد متقدمة . 20 (7): 1263-1269 . doi : 10.1002/adma.200701215 .
  66. ↑ باككو إم، فاباافوري جي، سيلفينوينن آر، كوسونين إتش، أنكرفورس إم، ليندستروم تي، وآخرون . (2008). “تسمح ألياف السليلوز الأصلية الطويلة والمتشابكة بالألياف النانوية المرنة والقوالب الهرمية للوظائف”. المادة الناعمة . 4 (12): 2492–2499 . بيب كود : 2008SMat....4.2492P . دوى : 10.1039/b810371b . 
  67. 1 2 هيث إل، ثيليمانز دبليو (2010). “أيروجيل السليلوز النانوي”. الكيمياء الخضراء . 12 (8): 1448–1453 . دوى : 10.1039 / c0gc00035c .
  68. ↑ سهاقي، ح.، سالاجكوفا، م.، تشو، ك.، بيرغلوند، ل. أ. (2010). "تعديل الأداء الميكانيكي للرغوات المتينة ذات المسامية العالية جدًا والمحضرة من معلقات ألياف السليلوز النانوية من النوع الأول". المادة اللينة . 6 (8): 1824-1832 . Bibcode : 2010SMat....6.1824S . doi : 10.1039/b927505c .
  69. ↑ أولين سي، نيترفال جيه، واغبيرغ إل، ليندستروم تي (2010). "هلاميات هوائية من السليلوز النانوي الليفي مع خاصية كراهية الزيت القابلة للتعديل". المادة اللينة . 6 (14): 3298. Bibcode : 2010SMat....6.3298A . doi : 10.1039/c001939a .
  70. ↑ أولسون آر تي، عزيزي سمير إم إيه، سالازار-ألفاريز جي، بيلوفا إل، ستروم في، بيرغلوند إل إيه، وآخرون . (أغسطس 2010). "صنع هلاميات هوائية مغناطيسية مرنة وورق نانوي مغناطيسي صلب باستخدام ألياف السليلوز النانوية كقوالب". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 5 (8): 584-588 . Bibcode : 2010NatNa...5..584O . doi : 10.1038/nnano.2010.155 . PMID 20676090 .  
  71. ↑ كلاشنيكوفا، إي.، بيزوت، هـ.، كاثالا، ب.، كابرون، إي. (يونيو 2011). "مستحلبات بيكرينغ جديدة مُثبَّتة بواسطة بلورات نانوية من السليلوز البكتيري". لانغمير . 27 (12): 7471-7479 . doi : 10.1021/la200971f . PMID 21604688 . 
  72. ↑ كلاشنيكوفا، إي.، بيزوت، هـ.، بيرتونشيني، ب.، كاثالا، ب.، كابرون، إي. (2013). "قضبان نانوية سليلوزية بنسب أبعاد مختلفة لمستحلبات بيكرينغ من الزيت في الماء". المادة اللينة . 9 (3): 952-959 . Bibcode : 2013SMat....9..952K . doi : 10.1039/C2SM26472B .
  73. ^ بيرجفريوند جيه، صن كيو، فيشر بي، بيرتش بي (نوفمبر 2019). "امتزاز الجسيمات النانوية المشحونة متباينة الخواص في واجهات الزيت والماء" . التقدم النانوي . 1 (11): 4308– 4312. بيب كود : 2019NanoA...1.4308B . دوى : 10.1039/C9NA00506D . بمك 9419606 . بميد 36134395 .  
  74. ↑ باي إل، ليف إس، شيانغ دبليو، هوان إس، مكليمينتس دي جيه، روخاس أو جيه (نوفمبر 2019). "مستحلبات بيكرينغ من نوع الزيت في الماء باستخدام تقنية التمييع الدقيق مع بلورات السليلوز النانوية: 1. التكوين والاستقرار" . هيدروكولويدات الأغذية . 96 : 699-708 . doi : 10.1016/j.foodhyd.2019.04.038 . hdl : 20.500.14394/29566 .
  75. ↑ Scheuble N, Schaffner J, Schumacher M, Windhab EJ, Liu D, Parker H, et al. (مايو 2018). "تصميم مستحلبات لإطلاق الدهون المتحكم به: إرساء علاقة بين نتائج التجارب المخبرية والحيوية لهضم الدهون". ACS Applied Materials & Interfaces . 10 (21): 17571–17581 . doi : 10.1021/acsami.8b02637 . PMID 29708724 .  
  76. ↑ بيرتش ف، ستينجويتر أ، أرنولد إم، شوبل إن، بيرجفريوند جيه، فيديل إس، وآخرون . (أغسطس 2022). "التصميم البيني للمستحلب الدهني ينظم عملية الهضم لدى الإنسان في الجسم الحي واستجابة هرمون الشبع" . الغذاء والوظيفة . 13 (17): 9010–9020 . دوى : 10.1039/D2FO01247B . اتش دي ال : 20.500.11850/564599 . بمك 9426722 . بميد 35942900 .   
  77. ↑ بيرتش، ب.، أركاري، م.، غيو، ت.، ميزينغا، ر.، نيستروم، ج.، فيشر، ب. (ديسمبر 2019). "تصميم ألياف السليلوز النانوية لتحقيق استقرار الأسطح البينية للسوائل". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 20 (12): 4574-4580 . doi : 10.1021/acs.biomac.9b01384 . PMID 31714073 . 
  78. ^ جين إتش، تشو دبليو، تساو جي، ستويانوف إس دي، بليجدنشتاين تي بي، دي جروت بي دبليو، وآخرون . (2012). "رغوات فائقة الثبات مثبتة بواسطة جزيئات إيثيل السليلوز الغروية". المادة الناعمة . 8 (7): 2194–2205 . بيب كود : 2012SMat....8.2194J . دوى : 10.1039/c1sm06518a . 
  79. ↑ لي كي واي، بليكر جيه جيه، موراكامي آر، هينغ جيه واي، بسمارك إيه (يناير 2014). "سلوك الطور لمستحلبات الماء في الزيت ذات الطور الداخلي المتوسط ​​والعالي والمثبتة حصريًا بواسطة ألياف السليلوز النانوية البكتيرية المُعالجة لجعلها كارهة للماء" . لانغمير . 30 (2): 452-460 . doi : 10.1021/la4032514 . PMID 24400918 . 
  80. ↑ سعيدان د، بيرين إي، شرهال ف، غويلك ف، كابرون إي (يوليو 2016). "بعض التعديلات على بلورات السليلوز النانوية لمستحلبات بيكرينغ الوظيفية" . المعاملات الفلسفية. السلسلة أ، العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 374 (2072) 20150139. Bibcode : 2016RSPTA.37450139S . doi : 10.1098/rsta.2015.0139 . PMC 4920285. PMID 27298429 .  
  81. ↑ بيديريدي كيه آر، نيكولاي تي، بنيحيى إل، كابرون آي (مارس 2016). "تثبيت مستحلبات الماء في الماء بواسطة قضبان نانوية". رسائل ACS الكبيرة . 5 (3): 283-286 . doi : 10.1021/acsmacrolett.5b00953 . PMID 35614722 . 
  82. 1 2 غوان كيو إف، يانغ إتش بي، هان زد إم، تشو إل سي، تشو واي بي، لينغ زد سي، وآخرون . (مايو 2020). "مواد هيكلية ضخمة مشتقة من ألياف السليلوز النانوية، خفيفة الوزن، متينة، ومستدامة، ذات معامل تمدد حراري منخفض" . مجلة ساينس أدفانسز . 6 (18) eaaz1114. الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. Bibcode : 2020SciA....6.1114G . doi : 10.1126/sciadv.aaz1114 . PMC 7195169. PMID 32494670 .   
  83. ↑ إيشهورن إس جيه، دوفريسن إيه، أرانغورين إم، ماركوفيتش إن إي، كابادونا جيه آر، روان إس جيه، وآخرون (2010). "مراجعة: البحوث الدولية الحالية في ألياف السليلوز النانوية والمركبات النانوية". مجلة علوم المواد . 45 (1): 1-33 . Bibcode : 2010JMatS..45....1E . doi : 10.1007/s10853-009-3874-0 . 
  84. ↑ لابيت م، ثيلمانز و (2011). "تحسين قابلية تكرار التفاعلات الكيميائية على سطح بلورات السليلوز النانوية: بلمرة فتح الحلقة لـ إي-كابرولاكتون كدراسة حالة". السليلوز . 18 (3): 607-617 . doi : 10.1007/s10570-011-9527-x .
  85. ^ Vartiainen J، Pöhler T، Sirola K، Pylkkänen L، Alenius H، Hokkinen J، وآخرون . (2011). "الجوانب الصحية والسلامة البيئية لطحن الاحتكاك وتجفيف رذاذ السليلوز المجهري". السليلوز . 18 (3): 775-786 . دوى : 10.1007 / s10570-011-9501-7 . 
  86. ↑ Cao X, Zhang T, DeLoid GM, Gaffrey MJ, Weitz KK, Thrall BD, et al. (أكتوبر 2020). "السمية الخلوية وتأثير البروتينات الخلوية لبلورات السليلوز النانوية باستخدام الهضم المحاكى ونموذج خلوي لظهارة الأمعاء الدقيقة في المختبر" . NanoImpact . 20 100269. Bibcode : 2020NanoI..2000269C . doi : 10.1016/j.impact.2020.100269 . 
  87. ↑ مورتنسن، ن.ب.، مورينو كافارو، م.، ديفيس، ك.، أرافامودان، س.، سومنر، س.ج.، فينيل، ت.ر. (أغسطس 2022). "دراسة تأثير ثمانية مواد نانوية من السليلوز على سلامة الطبقة الأحادية المتمايزة من خلايا Caco-2 وسميتها الخلوية" . علم السموم الغذائية والكيميائية . 166 113204. doi : 10.1016/j.fct.2022.113204 . PMID 35679974 . 
  88. ↑ لين واي جيه، تشين زد، باتون سي إم، فوكس دي إم، كونغ إف (يوليو 2021). "تأثير بلورات السليلوز النانوية (CNC) على النفاذية عبر طبقة أحادية من الغشاء المخاطي المعوي ونموذج المخاط في المختبر" . بوليمرات الكربوهيدرات . 263 117984. doi : 10.1016/j.carbpol.2021.117984 . PMID 33858577 . 
  89. ↑ ديلويد جي إم، كاو إكس، مولينا آر إم، سيلفا دي آي، بهاتاشاريا كيه، نغ كيه دبليو، وآخرون . (يوليو 2019). " الآثار السمية للنانوسليلوز المتناول في ظهارة الأمعاء في المختبر وفي نماذج الفئران الحية" . العلوم البيئية: النانو . 6 (7): 2105-2115 . doi : 10.1039/c9en00184k . hdl : 10356/150824 . PMC 7055654. PMID 32133146 .   
  90. ↑ إيدي جيه دي، أونغ كيه جيه، مولينوس إم آر، برادان إس، جيب إم، سايس سي إم، وآخرون . (ديسمبر 2020). "الخصائص الفيزيائية والكيميائية والسمية لبلورات السليلوز النانوية المكبرتة لتطبيقات متعلقة بالغذاء باستخدام استراتيجيات داخل الجسم وخارجه " . بحوث علم السموم . 9 (6): 808-822 . doi : 10.1093/TOXRES / TFAA082 . PMC 7786165. PMID 33447365 .   
  91. ↑ خاري إس، ديلويد جي إم، مولينا آر إم، جوكولان كيه، كوفيلون إس بي، بلودزورث كيه جيه، وآخرون . (أبريل 2020). "تأثيرات تناول السليلوز النانوي على الميكروبات المعوية والتوازن الداخلي في فئران ويستار هان" . نانو إمباكت . 18 100216. Bibcode : 2020NanoI..1800216K . doi : 10.1016/j.impact.2020.100216 . PMC 7080203. PMID 32190784 .   
  92. ↑ براون إي إي، هو دي، أبو ليل إن، تشانغ إكس (أبريل 2013). "إمكانات مركبات السليلوز-الفيبرين النانوية البلورية لتطبيقات ترقيع الأوعية الدموية الاصطناعية". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 14 (4): 1063-1071 . doi : 10.1021/bm3019467 . PMID 23421631 . 
  93. ↑ لي إس، لي بي إس (2017). "تطوير وتطبيقات ورق النانوسليلوز الموصل الشفاف" . مجلة علوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة . 18 (1): 620-633 . Bibcode : 2017STAdM..18..620L . doi : 10.1080/ 14686996.2017.1364976 . PMC 5613913. PMID 28970870 .  
  94. 1 2 جونغ واي إتش، تشانغ تي إتش، تشانغ إتش، ياو سي، تشنغ كيو، يانغ في دبليو، وآخرون (مايو 2015). "إلكترونيات مرنة خضراء عالية الأداء تعتمد على ورق ألياف السليلوز النانوية القابلة للتحلل الحيوي" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 7170. Bibcode : 2015NatCo...6.7170J . doi : 10.1038/ ncomms8170 . PMC 4455139. PMID 26006731 .   
  95. ^ Taipale T، Österberg M، Nykänen A، Ruokolainen J، Laine J (2010). "تأثير السليلوز والغرامات الليفية الدقيقة على تصريف معلقات عجينة الكرافت وقوة الورق". السليلوز . 17 (5): 1005-1020 . دوى : 10.1007 / s10570-010-9431-9 .
  96. ↑ إريكسن Ø، سيفرود ك، جريجرسن ØW (2008). "استخدام السليلوز المُفَعَّل المُنتَج من لبّ الكرافت كمُحسِّن للقوة في ورق TMP". مجلة أبحاث اللب والورق الشمالية . 23 (3): 299-304 . doi : 10.3183/npprj-2008-23-03-p299-304 .
  97. ↑ أهولا إس، أوستربيرغ إم، لاين جيه (2007). "ألياف السليلوز النانوية - امتزازها بواسطة بولي (أميدامين) إيبكلوروهيدرين، دُرِسَ باستخدام تقنية QCM-D وتطبيقها كمادة مضافة لتقوية الورق". السليلوز . 15 (2): 303-314 . doi : 10.1007/s10570-007-9167-3 .
  98. ↑ US12157974B2 ، نوردستروم، فريدريك، "إنتاج الورق"، صدر في 3 ديسمبر 2024 
  99. 1 2 Syverud K, Stenius P (2008). "قوة وخصائص الحاجز لأغشية MFC". السليلوز . 16 : 75-85 . doi : 10.1007/s10570-008-9244-2 .
  100. 1 2 أولين سي، غالستيدت إم، ليندستروم تي (2010). "خصائص حاجز الأكسجين والزيت لأغشية وطلاءات السليلوز الليفي الدقيق". السليلوز . 17 (3): 559-574 . doi : 10.1007/s10570-009-9393-y .
  101. ↑ لافوين ن، ديسلوج إ، دوفريسن أ، براس ج (أكتوبر 2012). "السليلوز الليفي الدقيق - خصائصه الحاجزة وتطبيقاته في المواد السليلوزية: مراجعة". بوليمرات الكربوهيدرات . 90 (2): 735-764 . doi : 10.1016/j.carbpol.2012.05.026 . PMID 22839998 . 
  102. ↑ ميسوم ك، مارتويا ف، بلجاسم م ن، براس ج (2013). "تأثير إضافة السليلوز النانوي الليفي المعدل كيميائياً على خصائص المواد الليفية". المحاصيل الصناعية والمنتجات . 48 : 98-105 . doi : 10.1016/j.indcrop.2013.04.013 .
  103. ↑ "اختبار معدل بخار الهيبتان" (ملف PDF) .
  104. ↑ "الزيوت المعدنية والملوثات: النظرية والحلول العملية للورق والكرتون" . Slideshare . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2025 .
  105. 1 2 3 كومار ف، إلفينغ أ، كويفولا هـ، بوسفيلد د، تويفاكا م (30 مارس 2016). "طلاءات ألياف السليلوز النانوية المُعالجة بتقنية اللفائف". مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 55 (12): 3603-3613 . doi : 10.1021/acs.iecr.6b00417 .
  106. 1 2 لافوين ن، ديسلوج إ، دوفريسن أ، براس ج (أبريل 2014). "تأثير عمليات التغليف المختلفة للسليلوز الليفي الدقيق على الخواص الميكانيكية والحاجزة للورق". مجلة علوم المواد . 49 (7): 2879-2893 . Bibcode : 2014JMatS..49.2879L . doi : 10.1007/s10853-013-7995-0 .
  107. ↑ موسوي إس إم، بوسفيلد دي (2016). "ألياف السليلوز النانوية ذات المحتوى الصلب العالي كمادة طلاء لتحسين بنية وخصائص العزل للورق المقوى". وقائع مؤتمر TAPPI : 1-7 .
  108. ↑ بينيفينتي د، شوسي د، كورتيل د، زولين ل، جيربالدي س، بينازي ن (9 يوليو 2014). "تحميل ورق عالي المسامية بالسليلوز الليفي الدقيق عن طريق الطلاء بالرش على ركائز رطبة" . مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 53 (27): 10982-10989 . doi : 10.1021/ie500955x .
  109. ↑ كينونين-راوداسكوسكي ك (2014). "طلاءات رقيقة للورق باستخدام طلاء الرغوة" . مجلة TAPPI . 13 (7): 9-19 . doi : 10.32964/TJ13.7.9 .
  110. ↑ تكنولوجيز إف (أكتوبر 2019). "السليلوز الليفي الدقيق في تطبيقات الطلاء الحاجز" . فايبرلين تكنولوجيز . تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2020 .
  111. ↑ "خيوط من السليلوز النانوي أقوى من حرير العنكبوت" . 17 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه في 29 يونيو 2020 .
  112. ↑ ألفيس إل، فيراز إي، غاملاس جيه إيه (أكتوبر 2019). "مركبات السليلوز النانوية الليفية مع معادن الطين: مراجعة". التقدم في علوم الغرويات والأسطح البينية . 272 ​​101994. doi : 10.1016/j.cis.2019.101994 . PMID 31394436 . 
  113. ↑ ألفيس إل، فيراز إي، غاملاس جيه إيه (5 أغسطس 2015). "أغشية مركبة قائمة على السليلوز النانوي ومعادن الطين النانوي كمواد عالية القوة ذات قدرات حاجز غازي: النقاط الرئيسية والتحديات" . BioResources . 10 (4): 6310–6313 . doi : 10.15376/biores.10.4.6310-6313 . hdl : 10400.26/38419 .
  114. ↑ غوميز إتش سي، سيربا إيه، فيلاسكيز-كوك جيه، غانان بي، كاسترو سي، فيليز إل، وآخرون . (يونيو 2016). "السليلوز النانوي النباتي في علوم الأغذية: مراجعة". هيدروكولويدات الأغذية . 57 : 178-186 . doi : 10.1016/j.foodhyd.2016.01.023 . 
  115. ↑ زاناري ك، سيفرود ك، ستينيوس ب (2011). "المستحلبات المثبتة بالسليلوز الليفي الدقيق: تأثير كراهية الماء والتركيز ونسبة الزيت إلى الماء". علم وتكنولوجيا التشتت . 32 (3): 447-452 . doi : 10.1080/01932691003658942 .
  116. ↑ ليف أ، ستينستاد ب، سيفرود ك، نيدين م، هولمبرغ ك (ديسمبر 2010). "مستحلبات ديزل فيشر-تروبش المثبتة بواسطة السليلوز الليفي الدقيق والمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية". مجلة علوم الغرويات والأسطح البينية . 352 (2): 585-592 . Bibcode : 2010JCIS..352..585L . doi : 10.1016/j.jcis.2010.08.052 . PMID 20864117 . 
  117. ↑ سيفرود ك، كيرسيبوم هـ، حاجي زاده س، تشينغا-كاراسكو ج (ديسمبر 2011). "ربط ألياف السليلوز النانوية لتكوين هلامات مرنة ذات بنية تجميدية محتملة" . رسائل أبحاث النانو . 6 (1) 626. Bibcode : 2011NRL.....6..626S . doi : 10.1186/1556-276X-6-626 . PMC 3260332. PMID 22152032 .  
  118. ↑ غرانبرغ هـ، هاكانسون ك، فال أ، واغبيرغ ب (5-8 مايو 2019). أوراق وأغشية وخيوط وهلامات هوائية وهيدروجيلية فعالة كهربائيًا لتحقيق مستقبل الإلكترونيات الحيوية . مؤتمر PaperCon 19. إنديانابوليس، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة TAPPI. ص. رقم المقالة PF4.1. 
  119. ↑ مالتي أ، إدبيرج جيه، جرانبيرج إتش، خان زو، أندرياسن جيه دبليو، ليو إكس، وآخرون . (فبراير 2016). "موصل عضوي مختلط أيوني-إلكتروني لإلكترونيات الطاقة" . العلوم المتقدمة . 3 (2) 1500305. بيب كود : 2016AdvSc...300305M . دوى : 10.1002/advs.201500305 . بمك 5063141 . بميد 27774392 .   
  120. ↑ حامدي م.م، حاجيان أ، فول أ.ب، هاكانسون ك، سالاجكوفا م، لونديل ف، وآخرون . (مارس 2014). "مركبات نانوية عالية التوصيل وقوية تعتمد على تشتتات مائية مدعومة بالسليلوز النانوي لأنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار". ACS Nano . 8 (3): 2467–2476 . doi : 10.1021/nn4060368 . PMID 24512093 .  
  121. ↑ إرلاندسون ج، لوبيز دوران ف، غرانبرغ هـ، ساندبرغ م، لارسون ب أ، واغبيرغ ل (1 ديسمبر 2016). "خرزات نانوية من السليلوز ذات مسامية كبيرة ومتوسطة للاستخدام في أجهزة تخزين الطاقة". المواد التطبيقية اليوم . 5 : 246-254 . doi : 10.1016/j.apmt.2016.09.008 .
  122. 1 2 نيستروم جي، ماريه أ، كارابولوت إي، واغبيرغ إل، كوي واي، حامدي إم إم (مايو 2015). "مكثفات وبطاريات فائقة الأغشية الرقيقة المتشابكة ثلاثية الأبعاد وقابلة للانضغاط ذاتية التجميع" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 7259. Bibcode : 2015NatCo...6.7259N . doi : 10.1038/ncomms8259 . PMC 4458871. PMID 26021485 .  
  123. ↑ وو سي، وانغ إيه سي، دينغ دبليو، غو إتش، وانغ زد إل (2019). "المولد النانوي الكهروإجهادي: أساس طاقة العصر الجديد" . مواد الطاقة المتقدمة . 9 (1) 1802906. Bibcode : 2019AdEnM...902906W . doi : 10.1002/aenm.201802906 .
  124. ↑ غراي دي جي، مو إكس (نوفمبر 2015). "البنية الكيرالية النيماتية لمعلقات وأغشية بلورات السليلوز النانوية؛ المجهر الضوئي المستقطب ومجهر القوة الذرية" . المواد . 8 ( 11): 7873-7888 . Bibcode : 2015Mate....8.7873G . doi : 10.3390/ma8115427 . PMC 5458898. PMID 28793684 .  
  125. ↑ تويفونين إم إس، أونيللي أو دي، جاكوتشي جي، لوفيكا في، روخاس أو جي، إيكالا أو، وآخرون . (أبريل 2018). "السطوع المدعوم بالانتشار الشاذ في أغشية ألياف السليلوز النانوية البيضاء" . المواد المتقدمة . 30 (16) e1704050. Bibcode : 2018AdM....3004050T . doi : 10.1002/adma.201704050 . PMID 29532967 .  
  126. ↑ تطبيق WO 2016174104 A1 ، Dandekar T، "النانوسليلوز البكتيري المعدل واستخداماته في بطاقات الرقائق والأدوية"، نُشر في 3 تشرين الثاني (نوفمبر) 2016، المخصص لجامعة Julius-Maximilians-Universität Würzburg 
  127. ↑ US 9222174 ، Garner A، "مثبط التآكل الذي يتكون من بلورات نانوية من السليلوز وبلورات نانوية من السليلوز مع مثبط التآكل"، الصادر في 29 ديسمبر 2015، والمخصص لشركة Nanohibitor Technology Inc. 
  128. ↑ US 9359678 ، Garner A، "استخدام بلورات السليلوز النانوية المشحونة لتثبيط التآكل وتركيبة مثبطة للتآكل تحتوي على نفس الشيء"، الصادرة في 7 يونيو 2016، والمخصصة لشركة Nanohibitor Technology Inc. 
  129. ↑ كوكونين إم، نيلو إم، ليماتينين إتش، أوكولا جي، تيرفو إن، ميليماكي إس، وآخرون . (7 فبراير 2022). "المواد المركبة ذات الأساس الخشبي لهوائيات العدسات خفيفة الوزن في أنظمة 6G" . تقدم المواد . 3 (3): 1687–1694 . دوى : 10.1039 / D1MA00644D . 
  130. ↑ دريفوس-ديساين ر (2 يناير 2017). "أغشية النانوسليلوز في ترميم الأعمال الفنية: مادة ترميم جديدة وواعدة للأشياء الورقية الشفافة". مجلة ترميم الورق . 18 (1): 18-29 . doi : 10.1080/18680860.2017.1334422 . ISSN 1868-0860 . 
  131. ↑ فولكل إل، آن ك، هانر يو، جيندل-ألتموتر دبليو، بوثاست إيه (15 يونيو 2017). "التقنية النانوية في الورق: تطبيق معلقات السليلوز النانوية في حفظ الورق بدون استخدام مواد لاصقة" . مجلة علوم التراث . 5 (1) 23: 1-17 . doi : 10.1186/s40494-017-0134-5 . ISSN 2050-7445 . 
  132. ↑ هينيجيس يو، أنجيلوفا إل، شوول إس، سميث إتش، بروكل آي (2 يناير 2022). "أغشية السليلوز الليفية الدقيقة لإصلاح الورق الشفاف: تقييم لخيارات تحضير الأغشية وتطبيق المعالجة". مجلة معهد الحفظ . 45 (1): 36-51 . doi : 10.1080/19455224.2021.2017314 . ISSN 1945-5224 . 
  133. ↑ كانهام ر، موراي أ، هيل ر (1 سبتمبر 2023). "بعض الجوانب العملية لأغشية النانوسليلوز: توصيفها، واختبارات التمدد والانكماش، وتقنيات إنتاج نانوسليلوز قابل لإعادة الترطيب" . مجلة ريستوراتور الدولية لحفظ مواد المكتبات والأرشيف . 44 (3): 177-203 . doi : 10.1515/res-2022-0031 . ISSN 1865-8431 .