Svampar visar vägen till nytt trämaterial

Forskare på KTH har tagit avstamp i hur naturen och då specifikt svampar använder olika enzymer för att förändra träets cellväggar vid nedbrytning. Arbetet har varit så framgångsrikt att forskarna har lyckats ta fram en ny träfilm.

Det blir allt vanligare att trä som material förädlas för olika och nya ändamål. Hittills har dessa förädlingsprocesser krävt stor mängd energi och lämnat betydande klimatfotavtryck. Forskare vid KTH har tittat närmare på hur energiförbrukningen kan minskas genom att titta på hur svampar bryter ner trä. De har delvis imiterat denna process när de skapat ny och stark träfilm.

Två av de vanligaste processerna för att omvandla träets optiska och mekaniska egenskaper och därmed tilldela materialet mer avancerade arbetsuppgifter är att dels avlägsna lignin, dels att förtätat det.

De här processerna kräver en del kemi och energi och forskarna på KTH har tittat närmare på hur förädlingsprocessen kan förbättras ur ett energiperspektiv.

Qi Zhou, professor vid avdelning för glykovetenskap på KTH, har tillsammans med sina kollegor tagit avstamp i hur naturen och då specifikt svampar använder olika enzymer för att förändra träets cellväggar vid nedbrytning. Arbetet har varit så framgångsrikt att forskarna har lyckats ta fram en ny träfilm. Detta utan att behöva använda vare sig av höga temperaturer, högt tryck eller förbehandling med kemikalier för att modifiera cellväggarnas struktur och komposition.

Träfilmen kan enligt Qi Zhou ha flera olika användningsområden där olika plaster, glas eller metall tidigare använts. Från förpackningsmaterial till elektronik. Arbetet är av sådan betydelse att det precis resulterat i en vetenskaplig publicering.

– Det viktigaste för oss är att trycka på att den här enzymbaserade tekniken som vi utvecklat kan användas som en generell, hållbar och miljövänlig framställningsprocess. Ett sätt att ersätta oljebaserad plast till förmån för träfibrer vid produktion av kompositmaterial och olika gjutna produkter.

Qi Zhou säger att forskarna inte har kvantifierat hur mycket energi som går att spara med deras nya förädlingsprocess. 

Men att det ekologiska fotavtrycket minskar framgår av de uppenbart olika energimängder som krävs för att tillverka de olika materialen.

© Anläggningsvärlden 2023.
info@anlaggningsvarlden.se

– Fördelen med den enzymbaserade processen är att den bara behöver ett tryck på 2.7 Megapascal vid rumstemperatur medan en mer traditionell kemisk process behöver 15 Megapascal och 100 grader Celsius. Vårt material är dubbelt så starkt jämfört med traditionellt framställt skiktat trä, säger Qi Zhou avslutningsvis.

© Anläggningsvärlden 2023.
info@anlaggningsvarlden.se