Morotsrester förvandlas till flygplansdelar

Användningen av cellulosa från trä i framställningen av nanofiber är inget nytt, men på Institutionen för teknikvetenskap och matematik vid Luleå tekniska universitet har man gått ett steg längre.

Under arbetet med att effektivisera och snabba upp nedbrytningsprocessen av cellulosafibrer har forskaren i materialvetenskap, Yvonne Aitomiäki, och hennes kolleger testat en rad nya material, från pappersmassa till räkskal. Men vinnaren har de funnit i morotsrester från juiceproduktion.

– Jämfört med trä är morotsfibrer överlägset lättare att finfördela. Dessutom slipper man tillsätta kemikalier. Här är det bara att bleka och mala biomassan till nanofibrer. Fördelen är solklar – det går snabbare och krävs mindre energi. Det här är ett alternativt sätt som är effektivt och ska kunna möjliggöra produktion i större skala, säger doktoranden Linn Berglund, medan hon häller ner biomassa i den specialtillverkade japanska kvarnen som används för att mala morotsresterna till nanonivå.

Forskarna är nöjda med att ha upptäckt ett användningsområde för vad som tidigare setts som avfall.

– Morotsrester är ju en biprodukt, så om vi kan finna en vidare användning för den blir vår mark och vår skörd mer värdefull, vi ökar vår bioekonomi och kan förlita oss mer på våra bioresurser, menar Yvonne Aitomiäki.

Nanofibrer används i dag främst till förstärkning av kompositer, men en av de viktigaste aspekterna av forskningsprojektet vid Luleå tekniska universitet är att komma på fler tillämpningar.

I labbet plockar Yvonne Aitomiäki fram en rad ark av den malda morotsmassan i torkad och pressad form. Några av arken har en yta liknande papper, medan andra känns som hybrider mellan papper och plast. På grund av fibrernas struktur tål de belastning från alla håll.

– Inom pappersindustrin finns ett stort intresse för det vi gör, förklarar hon.

Intresset finns även på fler håll. Att identifiera applikationer betyder att skapa efterfrågan och det är många som väntar i kulisserna för att se vad Luleåforskarna får för resultat. Redan nu samarbetar de med företag inom bland annat luftfartsindustrin, metallindustrin, vapenindustrin och biltillverkare.

– Materialet kan komma att ersätta glas- och kolfiber, säger Yvonne Aitomiäki, som förklarar att skum förstärkt med nanofiber kan användas för att framställa lätta och starka paneler.

Hennes doktorand Linn Berglund har en egen idé:

– Ett privat önsketänkande vore att förstärka de där återvinningspåsarna hemma, som man hela tiden svär över för att de går sönder. Men man kan använda nanokompositer överallt. Det är nästan bara fantasin som sätter gränser.