Cynnydd Ymchwil a Rhagolygon Cellwlos Swyddogaethol

Mae ymchwil ar seliwlos swyddogaethol wedi gwneud cynnydd sylweddol yn ystod y blynyddoedd diwethaf, wedi'i ysgogi gan y galw cynyddol am ddeunyddiau cynaliadwy ac adnewyddadwy ar draws amrywiol ddiwydiannau. Mae cellwlos swyddogaethol yn cyfeirio at ddeilliadau seliwlos neu seliwlos wedi'i addasu sydd â phriodweddau a swyddogaethau wedi'u teilwra y tu hwnt i'w ffurf frodorol. Dyma rai cynnydd ymchwil allweddol a rhagolygon cellwlos swyddogaethol:

1. Cymwysiadau Biofeddygol: Mae deilliadau cellwlos swyddogaethol, megis cellwlos carboxymethyl (CMC), cellwlos hydroxypropyl (HPC), a nanocrystals cellwlos (CNCs), yn cael eu harchwilio ar gyfer cymwysiadau biofeddygol amrywiol. Mae'r rhain yn cynnwys systemau dosbarthu cyffuriau, gorchuddion clwyfau, sgaffaldiau peirianneg meinwe, a biosynhwyryddion. Mae biogydnawsedd, bioddiraddadwyedd, a phriodweddau tiwnadwy cellwlos yn ei wneud yn ymgeisydd deniadol ar gyfer cymwysiadau o'r fath.
2. Deunyddiau Seiliedig ar Nanocellwlos: Mae Nanocellwlos, gan gynnwys nanocrystals cellwlos (CNCs) a nanoffibrilau cellwlos (CNFs), wedi ennyn diddordeb sylweddol oherwydd ei briodweddau mecanyddol eithriadol, cymhareb agwedd uchel, ac arwynebedd arwyneb mawr. Mae ymchwil yn canolbwyntio ar ddefnyddio nanocellwlos fel atgyfnerthiad mewn deunyddiau cyfansawdd, ffilmiau, pilenni, ac aerogels ar gyfer cymwysiadau mewn pecynnu, hidlo, electroneg a deunyddiau strwythurol.
3. Deunyddiau Clyfar ac Ymatebol: Mae gweithrediad cellwlos gyda pholymerau neu foleciwlau sy'n ymateb i symbyliad yn galluogi datblygu deunyddiau smart sy'n ymateb i ysgogiadau allanol megis pH, tymheredd, lleithder neu olau. Mae'r deunyddiau hyn yn dod o hyd i gymwysiadau mewn systemau cyflenwi cyffuriau, synhwyro, actio, a rhyddhau rheoledig.
4. Addasu Arwynebau: Mae technegau addasu arwyneb yn cael eu harchwilio i deilwra priodweddau arwyneb cellwlos ar gyfer cymwysiadau penodol. Mae impio arwyneb, addasu cemegol, a gorchuddio â moleciwlau swyddogaethol yn galluogi cyflwyno swyddogaethau dymunol fel hydroffobigedd, priodweddau gwrthficrobaidd, neu adlyniad.
5. Ychwanegion a llenwyr gwyrdd: Mae deilliadau cellwlos yn cael eu defnyddio'n gynyddol fel ychwanegion gwyrdd a llenwyr mewn amrywiol ddiwydiannau i ddisodli deunyddiau synthetig ac anadnewyddadwy. Mewn cyfansoddion polymer, mae llenwyr sy'n seiliedig ar seliwlos yn gwella priodweddau mecanyddol, yn lleihau pwysau, ac yn gwella cynaliadwyedd. Fe'u defnyddir hefyd fel addaswyr rheoleg, tewychwyr, a sefydlogwyr mewn paent, haenau, gludyddion a chynhyrchion gofal personol.
6. Adfer Amgylcheddol: Mae deunyddiau cellwlos swyddogaethol yn cael eu harchwilio ar gyfer cymwysiadau adfer amgylcheddol, megis puro dŵr, arsugniad llygryddion, a glanhau gollyngiadau olew. Mae arsugnyddion a philenni sy'n seiliedig ar seliwlos yn dangos addewid ar gyfer tynnu metelau trwm, llifynnau a llygryddion organig o ffynonellau dŵr halogedig.
7. Storio a Throsi Ynni: Mae deunyddiau sy'n deillio o seliwlos yn cael eu harchwilio ar gyfer cymwysiadau storio a thrawsnewid ynni, gan gynnwys uwch-gynwysyddion, batris a chelloedd tanwydd. Mae electrodau, gwahanyddion ac electrolytau sy'n seiliedig ar nanocellwlos yn cynnig manteision megis arwynebedd arwyneb uchel, mandylledd tiwnadwy, a chynaliadwyedd amgylcheddol.
8. Gweithgynhyrchu Digidol ac Ychwanegol: Mae deunyddiau cellwlos swyddogaethol yn cael eu defnyddio mewn technegau gweithgynhyrchu digidol ac ychwanegion, megis argraffu 3D ac argraffu inkjet. Mae bioincs sy'n seiliedig ar seliwlos a deunyddiau y gellir eu hargraffu yn galluogi gwneuthuriad strwythurau cymhleth a dyfeisiau swyddogaethol gyda chymwysiadau biofeddygol, electronig a mecanyddol.

mae ymchwil ar seliwlos swyddogaethol yn parhau i ddatblygu, wedi'i ysgogi gan yr ymchwil am ddeunyddiau cynaliadwy, biocompatible, ac amlswyddogaethol ar draws meysydd amrywiol. Disgwylir i gydweithio parhaus rhwng y byd academaidd, diwydiant, ac asiantaethau'r llywodraeth gyflymu datblygiad a masnacheiddio cynhyrchion a thechnolegau arloesol sy'n seiliedig ar seliwlos yn y blynyddoedd i ddod.