Orgaanilise keemia õppetooli teadlased uurivad võimalusi, kuidas valmistada puidu koostisosadest uuenduslikke ja kestlikke materjale.
Orgaanilise keemia õppetooli puidukeemia ja ligniini laboris alustati 2024. aasta lõpus uut teadus- ja arendusprogrammide projekti „Puidu biomassi molekulaarne väärindamine pürgimaks väärtusahela tippu“ (TEM-TA85), mida viiakse ellu koostöös Eesti ja välismaa ettevõtetega.
Puit koosneb kolmest biopolümeerist: tselluloosist, hemitselluloosist ja ligniinist. Traditsiooniliselt on puidu töötlemisel peamiselt keskendutud tselluloosile, mida kasutatakse näiteks paberi ja pakkematerjalide tootmiseks, kuid ligniin põletatakse enamasti ära. Kaasaegsed biorafineerimistehnoloogiad võimaldavad puidust aga fraktsioneerida kõiki komponente ja saada sel viisil eri produkte, nagu puidusuhkrud, mikrokristalliline tselluloos või ligniin, mida on võimalik väärindada biopõhisteks kemikaalideks ja materjalideks.
Biorafineerimise üks vaheprodukt on ligniini mikrokristallilise tselluloosi segu. Uurimustulemused näitavad, et ultrahelitehnoloogia abil on võimalik luua sellest segust täiesti uute omadustega huvitavaid nanomaterjale, nagu hüdro- ja aerogeelid. Orgaanilise keemia nooremteadur Anete Aunbaum märkis, et ligniini sisaldavad nanotselluloosist kiled on tugevamad, antimikroobsed, hapniku- ja UV-kindlad, mis teeb neist suurepärase toidu pakkematerjali.
Ligniini-tselluloosisegude väärindamise võimaluste uurimine aitab arendada uudseid biomaterjale, et asendada fossiilipõhiseid materjale, suurendab puidu biorafineerimise kestlikkust ning annab väärtuslikku infot uute saaduste omaduste paindlikumaks optimeerimiseks.