செல்லுலோஸின் பயன்பாடுகள் என்ன?

பூமியில் மிகுதியாகக் காணப்படும் கரிமச் சேர்மங்களில் ஒன்றான செல்லுலோஸ், அதன் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்துறை, வணிக மற்றும் அறிவியல் பயன்பாடுகளில் ஒரு மூலக்கல்லாக செயல்படுகிறது. முதன்மையாக தாவர செல் சுவர்களில் இருந்து பெறப்பட்ட செல்லுலோஸ், குளுக்கோஸ் அலகுகளால் ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்டு, அதை ஒரு சிக்கலான கார்போஹைட்ரேட்டாக மாற்றும் பாலிசாக்கரைடு ஆகும். அதன் குறிப்பிடத்தக்க பல்துறை திறன், மக்கும் தன்மை மற்றும் மிகுதியானது பல்வேறு துறைகளில் ஏராளமான பயன்பாடுகளைத் தூண்டியுள்ளது.

பாரம்பரிய பயன்பாடுகள்:

காகிதம் மற்றும் காகித அட்டை உற்பத்தி:

காகிதம் மற்றும் காகிதப் பலகை உற்பத்தியின் அடிப்படை அங்கமாக செல்லுலோஸ் இழைகள் உள்ளன.

மரம், பருத்தி அல்லது மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட காகிதத்திலிருந்து பெறப்பட்ட செல்லுலோஸ் கூழ், செய்தித்தாள்கள், பத்திரிகைகள், பேக்கேஜிங் பொருட்கள் மற்றும் எழுதும் மேற்பரப்புகள் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான காகித தயாரிப்புகளை உருவாக்க செயலாக்கத்திற்கு உட்படுகிறது.

ஜவுளி மற்றும் ஆடைகள்:

பருத்தி, முதன்மையாக செல்லுலோஸ் இழைகளால் ஆனது, இது ஆடை உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கிய ஜவுளிப் பொருளாகும்.

ரேயான், மோடல் மற்றும் லியோசெல் போன்ற செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான இழைகள் வேதியியல் செயல்முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் ஆடைகள், வீட்டு ஜவுளிகள் மற்றும் தொழில்துறை தயாரிப்புகளில் பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன.

கட்டுமானப் பொருட்கள்:

மரம் மற்றும் ஒட்டு பலகை மற்றும் ஓரியண்டட் ஸ்ட்ராண்ட் போர்டு (OSB) போன்ற பொறியியல் மரப் பொருட்கள் போன்ற செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள், சட்டகம், காப்பு மற்றும் முடித்தல் ஆகியவற்றிற்கான கட்டுமானத்தில் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும்.

உணவுத் தொழில்:

மெத்தில்செல்லுலோஸ் மற்றும் கார்பாக்சிமெத்தில்செல்லுலோஸ் போன்ற செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள் உணவுப் பொருட்களில் கெட்டிப்படுத்திகள், நிலைப்படுத்திகள் மற்றும் பெருக்கும் முகவர்களாகச் செயல்படுகின்றன.

செல்லுலோஸிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் உணவு நார்ச்சத்து, பல்வேறு உணவுப் பொருட்களின் அமைப்பு மற்றும் ஊட்டச்சத்து மதிப்புக்கு பங்களிக்கிறது.

மருந்துகள்:

மருந்து சூத்திரங்களில் செல்லுலோஸ் ஒரு துணைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மாத்திரைகள் மற்றும் காப்ஸ்யூல்களில் பிணைப்பு, சிதைவு மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டு பண்புகளை வழங்குகிறது.

ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் (HPMC) மற்றும் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் ஆகியவை மருந்துப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள் ஆகும்.

வளர்ந்து வரும் பயன்பாடுகள்:

உயிரி இணக்கமான படலங்கள் மற்றும் பூச்சுகள்:

செல்லுலோஸ் நானோகிரிஸ்டல்கள் (CNCகள்) மற்றும் செல்லுலோஸ் நானோஃபைப்ரில்கள் (CNFகள்) ஆகியவை விதிவிலக்கான இயந்திர வலிமை மற்றும் தடை பண்புகளைக் கொண்ட நானோ அளவிலான செல்லுலோஸ் துகள்கள் ஆகும்.

இந்த நானோசெல்லுலோஸ் பொருட்கள் மக்கும் பேக்கேஜிங், உணவு மற்றும் மருந்துகளுக்கான பூச்சுகள் மற்றும் காயங்களுக்கு மருந்து போடும் பொருட்களில் பயன்படுத்த ஆராயப்படுகின்றன.

3D அச்சிடுதல்:

மரக் கூழ் அல்லது பிற செல்லுலோஸ் மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட செல்லுலோஸ் இழைகள், 3D அச்சிடலுக்கான மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

செல்லுலோஸ் இழைகளின் மக்கும் தன்மை, புதுப்பிக்கத்தக்க தன்மை மற்றும் குறைந்த நச்சுத்தன்மை ஆகியவை நிலையான உற்பத்தி பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை கவர்ச்சிகரமானதாக ஆக்குகின்றன.

ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள்:

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் மற்றும் பேட்டரிகள் போன்ற ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்களில் பயன்படுத்த செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் ஆராயப்படுகின்றன.

செல்லுலோஸிலிருந்து பெறப்பட்ட கார்பன் பொருட்கள் அதிக மேற்பரப்பு பரப்பளவு, நல்ல மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர வலிமை உள்ளிட்ட நம்பிக்கைக்குரிய மின்வேதியியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.

உயிரி மருத்துவ பயன்பாடுகள்:

செல்லுலோஸ் சாரக்கட்டுகள் திசு பொறியியலில் மீளுருவாக்க மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மக்கும் செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் மருந்து விநியோக கேரியர்கள், காயம் குணப்படுத்தும் ஆடைகள் மற்றும் செல் வளர்ப்பு மற்றும் திசு மீளுருவாக்கத்திற்கான சாரக்கட்டுகளாக செயல்படுகின்றன.

நீர் சிகிச்சை:

செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான உறிஞ்சிகள் நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் பொருட்கள், உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகள் மூலம் நீர் கரைசல்களில் இருந்து கன உலோகங்கள், சாயங்கள் மற்றும் கரிம மாசுபடுத்திகள் போன்ற மாசுபடுத்திகளை திறம்பட நீக்குகின்றன.

மின்னணுவியல் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ்:

செல்லுலோஸ் நானோகிரிஸ்டல்களால் செய்யப்பட்ட வெளிப்படையான கடத்தும் படலங்கள் மற்றும் அடி மூலக்கூறுகள் நெகிழ்வான மின்னணுவியல் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களில் பயன்படுத்த ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.

வழக்கமான மின்னணுப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் வெளிப்படைத்தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மை போன்ற நன்மைகளை வழங்குகின்றன.

எதிர்கால வாய்ப்புகள்:

பயோபிளாஸ்டிக்ஸ்:

செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான உயிரி பிளாஸ்டிக்குகள், வழக்கமான பெட்ரோலிய அடிப்படையிலான பிளாஸ்டிக்குகளுக்கு நிலையான மாற்றாக நம்பிக்கைக்குரியவை.

பேக்கேஜிங், நுகர்வோர் பொருட்கள் மற்றும் வாகன பயன்பாடுகளில் பரவலான பயன்பாட்டிற்காக, மேம்படுத்தப்பட்ட இயந்திர பண்புகள், மக்கும் தன்மை மற்றும் செயலாக்க பண்புகள் கொண்ட செல்லுலோஸ்-பெறப்பட்ட பாலிமர்களை உருவாக்க முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன.

ஸ்மார்ட் பொருட்கள்:

செயல்பாட்டு செல்லுலோஸ் பொருட்கள், தூண்டுதல்-பதிலளிக்கும் மருந்து வெளியீடு, சுய-குணப்படுத்தும் திறன்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் உள்ளிட்ட பதிலளிக்கக்கூடிய பண்புகளைக் கொண்ட ஸ்மார்ட் பொருட்களாக உருவாக்கப்படுகின்றன.

இந்த மேம்பட்ட செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் சுகாதாரம், ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு ஆகியவற்றில் சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

நானோ தொழில்நுட்பம்:

செல்லுலோஸ் நானோகிரிஸ்டல்கள் மற்றும் நானோஃபைப்ரில்கள் உள்ளிட்ட நானோசெல்லுலோஸ் பொருட்கள் குறித்த தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி, மின்னணுவியல், ஃபோட்டானிக்ஸ் மற்றும் நானோ மருத்துவம் போன்ற துறைகளில் புதிய பயன்பாடுகளைத் திறக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

செல்லுலோஸ் நானோ பொருட்களை மற்ற நானோ அளவிலான கூறுகளுடன் ஒருங்கிணைப்பது குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவாறு வடிவமைக்கப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட புதிய கலப்பினப் பொருட்களை உருவாக்க வழிவகுக்கும்.

வட்ட பொருளாதாரம்:

செல்லுலோஸ் மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் உயிரி சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்கள், செல்லுலோஸ் சார்ந்த பொருட்களுக்கான வட்டப் பொருளாதாரத்தின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கின்றன.

செல்லுலோஸ் மீட்பு மற்றும் மீளுருவாக்கத்திற்கான மூடிய-லூப் அமைப்புகள் கழிவுகளைக் குறைக்கவும், சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைக்கவும், வளத் திறனை மேம்படுத்தவும் வாய்ப்புகளை வழங்குகின்றன.

காகித தயாரிப்பு மற்றும் ஜவுளித் துறையில் செல்லுலோஸின் முக்கியத்துவம் அதன் பாரம்பரியப் பாத்திரங்களுக்கு அப்பாற்பட்டது. தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் கண்டுபிடிப்புகளுடன், செல்லுலோஸ் பல்வேறு தொழில்களில் புதிய பயன்பாடுகளை ஊக்குவித்து வருகிறது, நிலைத்தன்மை, செயல்பாடு மற்றும் பொருட்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளில் செயல்திறன் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகிறது. சமூகம் சுற்றுச்சூழல் மேலாண்மை மற்றும் வள செயல்திறனை அதிகளவில் முன்னுரிமை அளிப்பதால், தற்போதைய மற்றும் எதிர்கால சவால்களை எதிர்கொள்ள செல்லுலோஸ் ஒரு மதிப்புமிக்க மற்றும் பல்துறை வளமாக உள்ளது.