(PhysOrg.com) -- Utilizzando nanocristalli di cellulosa, il componente principale di pasta di legno e carta, ricercatori di chimica presso l'Università della British Columbia hanno creato pellicole di vetro che hanno applicazioni per il risparmio energetico nella progettazione degli edifici grazie alla loro capacità di riflettere specifiche lunghezze d'onda della luce, come l'ultravioletto, visibile o infrarosso.

Questi film nanoporosi, descritto in un articolo pubblicato nel numero di oggi di Natura , può essere utilizzato anche in filtri ottici, sensori, o per la separazione di molecole nell'industria farmaceutica.

“Questa è la prima volta che l'unico, la struttura elicoidale della cellulosa è stata replicata in un minerale, "dice Mark MacLachlan, professore associato nel dipartimento di chimica dell'UBC e coautore del documento. "I film hanno molte applicazioni e li abbiamo creati da un nuovo entusiasmante prodotto derivato dalla nostra industria di lavorazione del legno proprio qui nella British Columbia".

A livello molecolare, i film hanno la struttura elicoidale della cellulosa nanocristallina, un blocco di pasta di legno, spiega MacLachlan.

MacLachlan e il dottorando Kevin Shopsowitz, borsista post-dottorato Hao Qi e Wadood Hamad di FPInnovations, si è imbattuto in questa scoperta mentre cercava di creare un materiale per lo stoccaggio dell'idrogeno.

I ricercatori dell'UBC hanno mescolato la cellulosa della polpa di legno con una silice, o vetro, precursore e poi ha bruciato la cellulosa. Le pellicole di vetro risultanti sono composte da pori, o buchi, disposti in una struttura elicoidale che ricorda una scala a chiocciola. Ogni foro è inferiore a 1/10, 000esimo del diametro di un capello umano.

“Quando Kevin mi ha mostrato i film ed erano rossi, blu, giallo e verde, Sapevo che saremmo stati in grado di mantenere la struttura elicoidale che si trova nella cellulosa".

“L'organizzazione elicoidale che abbiamo prodotto imita sinteticamente la struttura degli esoscheletri di alcuni coleotteri iridescenti, "dice Shopsowitz.

I pori nell'elica danno ai film un'ampia gamma di applicazioni. Quando si aggiungono determinati liquidi al film, il liquido rimane intrappolato nei pori e modifica le proprietà ottiche dei film.

“Funzionalizzando i pori per renderli più selettivi verso particolari sostanze chimiche, potremmo essere in grado di sviluppare nuovi sensori molto sensibili per rilevare le sostanze nell'ambiente, "dice Shopsowitz.

Per ridurre l'energia necessaria per raffreddare gli edifici, le finestre potrebbero essere trattate con le pellicole trasparenti che riflettono la luce infrarossa, la luce che riscalda un edificio. Proprio adesso, le particelle di metallo sono spesso usate per fare questo, ma colorano i finestrini di marrone.

Questa ricerca è stata condotta in collaborazione con FPInnovations, un'organizzazione dedicata allo sviluppo di nuovi prodotti del settore forestale, e con il finanziamento del Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada.