ИСТИНА

На фоне постоянных дискуссий об изменении климата на нашей планете, а также возможном дефиците полезных ископаемых, возрождение интереса ученых к изучению природных полимеров, в частности, целлюлозы и материалов на её основе, является актуальным и соответствует принципам зеленой химии. Ведь растения, чьи клеточные стенки являются основным её источником, растут благодаря солнечному свету, воде и питательным веществам почвы, связывая углекислый газ. Целлюлоза - самый распространенный полимер на Земле, чье воспроизводство можно оценивать из 1,5x1012 тонн общего годового прироста биомассы. Макромолекула состоит из звеньев D-глюкозы, принимая, преимущественно, вытянутую стержневую конформацию, оцениваемую в 2 - 20 нм, и сочетая в структуре области порядка и беспорядка. Благодаря этому возможно ее выделение в виде волокна, более мелких фибрилл, а также микро и нанокристаллических модификациях. Это определяется особенностями сырья, условиями синтеза и последующей обработки, среди которых кислотный гидролиз, ферментация, химическая модификация и механическое воздействие. Разработка современных подходов к получению подобных материалов способствует развитию технологий выделения других коммерчески востребованных продуктов - лигнина, биотоплива, токопроводящей сажи. Физикохимия производных целлюлозы чрезвычайно разнообразна: они допускают поверхностную модификацию, сочетание с уже известными полимерными и углеродными матрицами, могут формировать гидрогелевые и аэрогельные структуры. В докладе освещаются последние разработки в области методов получения целлюлозы и ее производных, комбинации с углеродными наноструктурами и биологически активными веществами, а также возможности самоорганизации, что обеспечивает создание материалов с уникальными свойствами. Их применение возможно в индустрии строительных и конструкционных материалов, пищевой и нефтехимической промышленности, гибкой электронике, катализе, биохимии и медицине. Акцент в докладе сделан и на использовании современных инструментальных методов для контроля структуры и химического состава подобных материалов, оценки свойств композитов.