В помощь промышленному производству

Бумага используется и в одной из ведущих отраслей японской промышленности — машиностроении. В сцеплении автоматической коробки передач находятся стальные диски, на которые передается энергия двигателя, при этом с помощью силы трения происходит автоматическое переключение скорости. Эта идея была подсказана свойствами бумаги, и диски в данном случае покрыты фрикционным материалом, сделанным из бумаги. Этот материал хорошо впитывает масло и высвобождает тепло, являясь практически неизнашиваемым. Срок эксплуатации такого фрикционного материала будет больше срока службы самого автомобиля.

Бумага играет важную роль в сельском хозяйстве. В японских фруктовых садах можно часто увидеть бумажные мешочки, бережно защищающие плоды в течение определенного периода времени перед сбором урожая. Один из авторитетных производителей фруктов уже более 100 лет использует мешочки из бумаги васи, покрывая их дубильным веществом хурмы. Сегодня специально сконструированные бумажные мешочки защищают фрукты от ветра, дождя и насекомых, отталкивая воду и поддерживая оптимальный режим вентиляции. Более того, мешочки, завязанные поверх яблок за месяц до сбора урожая, защищают их от избыточного солнечного света в целях контроля за формированием хлорофилла и получения яркого цвета плодов. Манго также покрывают мешочками, пропитанными двойным слоем клея у основания для предотвращения падения созревшего фрукта. Таким образом, для каждого вида фруктов разрабатывается свой особый вид мешочков.

Новые бумажные материалы для будущего

Новые материалы кардинально поменяли само представление о бумаге благодаря открытиям профессора Сельскохозяйственного факультета Токийского университета Исогай Акирa, удостоенного Премии Маркуса Валленберга, которая считается Нобелевской премией в области лесной промышленности. Очень многие корпорации и университеты занимаются изучением нановолокон целлюлозы — структурно очищенного материала, получаемого из волокон древесины. Однако именно лаборатории профессора Исогай впервые в мире удалось в результате особой химической реакции расщепить древесную массу до структурной единицы в виде микрофибрилл. Последние образуют внутри клеточных стенок целлюлозы прочные соединения, которые трудно разорвать. Это открытие позволило создать принципиально новый тип целлюлозного нановолокна.

“Целлюлозные нановолокна в пять раз прочнее железа и в пять раз легче него. Они могут включать в себя большое число ионов металла. Эти особенности позволили начать коммерческую реализацию шариковых ручек с надежной и аккуратной подачей чернил, а также бумажных подгузников, обладающих свойством в 3 раза сильнее впитывать неприятный запах”, — рассказывает профессор Исогай.

Близкие по своим свойствам к углеродному волокну, нановолокна целлюлозы обладают потенциалом, открывающим возможности для использования их в самолето- и автомобилестроении. Помимо этого, они подсказывают идеи функционирования общества, еще более нацеленного на сохранение экологии и повторное использование материалов посредством вторичной обработки древесины японского кедра и кипариса, на которые приходится около половины лесов Японии.

“Знания, полученные инженерами в бумажной индустрии, сегодня трансформируются в новое промышленное ноу-хау благодаря японским передовым технологиям мирового уровня в области бумажного производства”, — с гордостью говорит профессор Исогай.

Бумага играла важную роль в повседневной жизни и промышленности Японии в течение более чем тысячи лет. Сегодня наработанные технологии развиваются в новом направлении на благо будущих поколений.

Целлюлозные нановолокна, полученные путем отделения микрофибрилл от клеточных стенок древесной целлюлозы и последующего их расщепления. В будущем ожидаются многочисленные разработки в области применения нановолокон.