Forskarna M.A.S.R. Saadi och Muhammad Maksud Rahman har lett ett team av forskare som utvecklat en skalbar metod för att omvandla bakteriell cellulosa till material med hög hållfasthet och multifunktionella egenskaper. Foto: Jorge Vidal/Rice University.

Av Malin Folkesson den 27 augusti 2025 08:21

Forskningen, vilken publicerats i tidningen Nature Communications, handlar om en dynamisk biosyntesmetod som justerar nanofibrillerna i bakteriell cellulosa i realtid. Resultatet av detta är biopolymerskivor med exceptionella mekaniska egenskaper, vilka skulle kunna ersätta plastmaterial och bidra till att minska plastföroreningarna, menar forskarna.

Forskargruppen, ledd av Muhammad Maksud Rahman, lektor vid University of Houston och Rice University, har fokuserat på bakteriell cellulosa som ett alternativ. Denna biopolymer är vanlig, extremt ren samt helt biologiskt nedbrytbar. Det som särskiljer deras forskning från hur man traditionellt producerar bakteriell cellulosa, det vill säga av bakterier som slumpmässigt bildar cellulosafibrer, är att forskarna utvecklat en bioreaktor som förflyttar bakterierna i en kontrollerad riktning. Tekniken säkerställer att cellulosafibrerna ligger snyggt i linje med varandra, vilket avsevärt ökar materialets styrka.

Den förbättrade cellulosan uppges ha en draghållfasthet som kan nå upp till 436 megapascal, med en extra vinst när nanoark av bornitrid tillsätts under biosyntesen. Dessa hybridmaterial uppnår en draghållfasthet på inte mindre än 553 megapascal och har förbättrade termiska egenskaper, med tre gånger snabbare värmeavledning än traditionella material, uppger Muhammad Maksud Rahman.

Enligt forskarteamet är deras process skalbar och enkel att implementera, vilket ger den potential för tillämpningar inom bland annat bygg, förpackningar, textilier, grön elektronik och energilagringssystem.