Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις ανέπτυξαν μια γρήγορη και απλή μέθοδο για τη μετατροπή της λιγνίνης, ενός άφθονου φυτικού παραπροϊόντος της βιομηχανίας χάρτου, σε ανανεώσιμες χημικές ουσίες υψηλότερης αξίας.
Περισσότεροι από πενήντα εκατομμύριο τόνοι kraft λιγνίνης παράγονται ετήσια, ενώ πάνω από το ενενήντα τοις εκατό αυτής καίγεται απευθείας στα εργοστάσια για την παραγωγή ενέργειας.
Η νέα τεχνική, με επικεφαλής τον καθηγητή Χοακίν Ροντρίγκεζ-Λόπεζ και τη διδακτορική φοιτήτρια Σουπρίγια Ντας, χρησιμοποιεί μικροσκοπικές σταγόνες νερού ενεργοποιημένες από ηχητικά κύματα για τη διάσπαση της λιγνίνης σε μόλις είκοσι λεπτά και σε θερμοκρασία δωματίου, χωρίς τη χρήση καταλυτών ή ακραίων συνθηκών. Όπως επισημαίνει ο ερευνητής, «η χημεία είναι σύνθετη αλλά συναρπαστική».
Η παραγωγή της νέας ένωσης
Η διαδικασία βασίζεται στην υπερηχητική ανάδευση που δημιουργεί γαλακτωματοποιημένες σταγόνες νερού, ικανές να διασπάσουν τους ισχυρούς δεσμούς του πολύπλοκου αυτού πολυμερούς. Η ερευνητική ομάδα κατάφερε να μετατρέψει περίπου το πενήντα έξι τοις εκατό της λιγνίνης σε ένα μικρότερο μόριο με εξαιρετικές ιδιότητες.
Η νέα αυτή οξειδοαναγωγικά ενεργή και ευαίσθητη στο pH ένωση ονομάστηκε SEMILL-A, συνδυάζοντας τα αρχικά των λέξεων για τα μικροσταγονίδια και το πανεπιστήμιο όπου ανακαλύφθηκε. Η δραστική αλλαγή στο χρώμα της σκόνης από σκούρο σε πορτοκαλί αποτελεί απόδειξη της επιτυχημένης χημικής μετατροπής.
Οι προοπτικές για την αποθήκευση ενέργειας
Η νέα χημική ουσία διαθέτει την ικανότητα να αποδέχεται και να δωρίζει ηλεκτρόνια, χαρακτηριστικό κρίσιμης σημασίας για την αποθήκευση ενέργειας σε μπαταρίες ροής. Αν και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την ακριβή τροποποίηση των συνθηκών αντίδρασης, η μέθοδος ανοίγει νέους δρόμους για την αξιοποίηση βιοπολυμερών και πλαστικών, προσφέροντας βιώσιμες λύσεις στη χημική βιομηχανία.
