来自蓝绿藻的纳米纤维素
来自蓝绿藻的纳米纤维素
研究人员已经报道了使用藻类生产纳米纤维素。
纤维素
纤维素是以多糖为主的有机化合物，由数百至上万个β(1→4)连接的D-葡萄糖单元组成的直链组成，是绿色植物初级细胞壁的重要结构成分，许多形式的藻类卵菌和由某些细菌作为生物膜分泌。纤维素是地球上最丰富的有机聚合物，是一种类似于塑料的材料，由连接在一起的分子组成长链。纤维素构成树干和树枝、玉米秸秆和棉纤维，是纸和纸板的主要成分，也是水果和蔬菜中不易消化的物质。例如，棉纤维的纤维素含量为 90%，木材的纤维素含量为 40-50%，干麻的纤维素含量约为 45%。很少有生物体可以合成和分泌其天然纳米结构形式的微纤维形式的纤维素。
纳米纤维素
纳米纤维素或微原纤化纤维素 (MFC) 由具有高纵横比的纳米纤维素原纤维组成，典型的横向尺寸为 5-20 纳米，纵向尺寸范围从 10 纳米到几微米。
纳米纤维素也可以通过酸水解从天然纤维中获得，从而产生高度结晶和刚性的纳米颗粒，称为纳米晶须。它是一种非常亲水的假塑性物质，具有凝胶或流体的特性，在正常条件下具有粘性，但在受到搅动或压力时会随着时间的推移变得不那么粘稠。
利用制醋菌，制成了一种湿润的、肿胀的、凝胶状的、滑溜的皮肤，被称为细菌纳米纤维素。由细菌制成的纳米纤维素具有生产容易、纯度高等优点
制造纳米纤维素
较早的研究人员对来自 A. xylinum 的第一个纳米纤维素基因进行了测序。他们观察了参与聚合纳米纤维素和结晶的基因。最近德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员报告说，几种蓝绿藻，主要是光合细菌或蓝藻，可以产生纳米纤维素。蓝藻纳米纤维素最大的问题之一是它在自然界中的制造量并不充足，但可以放大。
蓝藻从阳光和水中制造自己的营养物质，并在生产的同时从大气中去除二氧化碳纳米纤维素。蓝藻也有可能将纳米纤维素释放到周围环境中。研究人员对蓝藻进行了基因工程，以生产一种形式的纳米纤维素，即长链或聚合物形式的材料，并合成一种更完整的纳米纤维素形式，即一种具有晶体结构的聚合物。
研究人员认为，纳米纤维素燃料商业化的主要障碍涉及与科学无关的问题。它可以成为可持续生产生物燃料和许多其他产品的原材料。
纳米材料