Orgaanilise keemia õppetooli teadlased uurivad võimalusi, kuidas puidu koostisosadest valmistada uuenduslikke ja kestlikke materjale.
Orgaanilise keemia õppetooli puidukeemia ja ligniini laboris käivitus 2024 aasta lõpus uus temaatiliste teadus- ja arendusprogrammide projekt „Puidu biomassi molekulaarne väärindamine pürgimaks väärtusahela tippu” (TEM-TA85), mida viiakse läbi koostöös Eesti ja välismaa ettevõtetega.
Puit koosneb kolmest biopolümeerist: tselluloosist, hemitselluloosist ja ligniinist. Ajalooliselt on puidu töötlemisel peamiselt keskendutud tselluloosile, mida kasutatakse näiteks paberi ja pakkematerjalide tootmiseks. Ligniin, mis moodustab puidu struktuurse osa, satub sageli lihtsalt küttematerjalina ahju. Kaasaegsed biorafineerimistehnoloogiad võimaldavad aga puidu kõiki komponente eraldada ja väärindada kõrgväärtuslikeks toodeteks, nagu biopõhised kemikaalid ja materjalid.
Üks paljulubav suund on ligniini ja tselluloosi kombineerimine täiesti uuteks materjalideks. Uurimustulemused näitavad, et ultrahelitehnoloogia abil on võimalik luua ligniini-mikrokristallilisest tselluloosist hüdro- ja aerogeelid, mis on tugevad, kerged ja mitmekülgsete rakendustega materjalid. Orgaanilise keemia nooremteadur Anete Aunbaum märgib, et ligniini sisaldavad nanotselluloosist kiled kaitsevad ka vee ja UV-kiirguse eest, mistõttu sobivad nad suurepäraselt toidupakendite valmistamiseks.
Ligniini ja tselluloosi segude otsene väärindamine võib pakkuda ka kestlikke alternatiive fossiilsetele materjalidele ja tõsta puidu biorafineerimise jätkusuutlikust, aidates kaasa keskkonnasõbralikumale tootmisele. See tähendab, et tulevikus võime näha rohkem biopõhiseid alternatiive traditsioonilistele plastidele, liimidele ja tekstiilimaterjalidele.