Сверкающая древесина, разлагающаяся в лесу — коммерциализация метода на основе наноцеллюлозы уже идет полным ходом

Ноора Яу, аспирантка Университета Аалто, использует наноцеллюлозу для создания мерцающих оттенков, вдохновленных деревьями. Обычно такие оттенки получают из невозобновляемых ресурсов. Фото: Валерия Азовская и Тони Яу

В рамках своей докторской диссертации Ноора Яу разработала метод получения структурных цветов из древесины. Этот метод уже внедряется в промышленность на международном уровне.

В связи с тем, что микропластик представляет собой глобальную проблему, а ЕС ввел запрет на использование рассыпного пластикового глиттера, Ноора Яу решила удовлетворить постоянный спрос на блеск, посвятив свою диссертацию созданию структурных цветов (CNC SC) из наноцеллюлозы на основе древесины.

«Мы нашли способ покрыть деревянную поверхность мерцающим структурным цветом на основе древесины. Несмотря на то, что дерево мерцает, оно по-прежнему на 100 % состоит из дерева, которое разлагается естественным образом», — объясняет Яу в пресс-релизе Финского фонда исследований природных ресурсов.

Нура Яу защитила диссертацию «Мерцающее дерево — эксперименты со структурной краской на основе наноцеллюлозы» в Школе искусств, дизайна и архитектуры Университета Аалто. Ее партнером по исследованию был ученый-материаловед Конрад Клокарс.

Яу разработала метод получения мерцающих, радужных эффектов смены цвета из материалов на основе дерева. Традиционно для получения подобных цветов использовались невозобновляемые ресурсы, такие как пластик, металлы и даже свинец — хорошо известный экологический токсин.

Мы нашли способ покрыть деревянную поверхность мерцающим структурным цветом на основе дерева. Несмотря на то, что дерево мерцает, оно по-прежнему на 100% состоит из дерева, которое разлагается естественным образом.

В природе подобные цвета можно увидеть на крыльях бабочек, перьях павлина или панцирях жуков. Видимый глазу структурный цвет возникает в результате взаимодействия света и наноструктуры.

Цвет на основе древесины получается в результате разложения древесины на частицы наноцеллюлозы, которые самоорганизуются в наноструктуру, создающую мерцающий эффект.

Как дизайнер, Яу проник в суть потенциала и эстетики материала и разработал мерцающую древесину посредством различных экспериментов и применений.

«С точки зрения дизайна я рассматривал, как этот цвет можно использовать в архитектурной среде. Как дизайнер, я могу выявлять эстетические и визуальные явления. Эти явления бывает сложно определить с технической точки зрения, поскольку их измерение качественными методами не всегда имеет смысл», — сказал Яу.

Яу также стандартизировал неопределенную терминологию структурных цветов для дизайнеров и художников.

«Что на самом деле означает такой термин, как «металлический цвет»? Означает ли это, что цвет содержит металл, или что он мерцает? К тому же существует так много разных видов металлов. Я стремлюсь прояснить неоднозначности в терминологии и дать определения, чтобы избежать недоразумений. Уточнение терминологии было важно для того, чтобы дизайнеры могли участвовать в дискуссии и получить доступ к научно обоснованным знаниям о цвете. Обсуждение и междисциплинарные исследования работают лучше всего благодаря общему словарному запасу».

Дизайн нашел свой собственный путь

Как уроженка Хельсинки Нура Яу стала удостоенной наград докторантом? Хотя она не считает себя особенно академичной личностью, ее обучение в Университете Аалто сформировало ее подход к науке.

«Я всегда была хороша в ручной работе и тяготела к искусству. Хотя я была средней ученицей, я преуспевала в музыке и искусстве. Я даже подавала документы в Академию изящных искусств, хотя, к счастью, меня туда не приняли».

Переломный момент наступил, когда Яу была принята на работу в качестве ассистента скульптора Пекки Пайккари на фабрике керамики «Арабия».

«Наверху мы занимались искусством, а потом спускались на лифте вниз, чтобы посмотреть, как кружки с муми-троллями отправляются в печь. Этот опыт пробудил во мне страсть к дизайну».

После поступления в Университет Аалто на факультет дизайна стекла и керамики Яу пережила то, что она описывает как «небольшой кризис идентичности» во время обучения в магистратуре, осознав, что больше не хочет участвовать в производстве потребительских товаров.

В то же время она знала, что с детства любила мерцающие цвета и блестки.

Узнав о структурных цветах на основе наноцеллюлозы, исследуемых в Университете Аалто, Ноора Яу связалась с Орландо Роджаксом, уважаемым профессором кафедры биопродуктов и биотехнологии.

«Я сказала профессору Роджаксу, что хочу использовать блестящие цвета. Он отнесся к этому с энтузиазмом и предложил мне прийти и заняться этим. Затем он дал мне учебники по химической инженерии и посоветовал начать учиться работать в лаборатории.

В лаборатории эксперименты и неудачи следовали друг за другом. В конце концов, при поддержке других, Яу удалось добиться радужного эффекта по краям на одном образце. Важным прорывом в процессе стало осознание того, что исследования не обязательно должны быть одиночным трудом. К проекту присоединился исследователь материалов Конрад Клокарс, и это сотрудничество породило диалог между технической точностью и эстетическим поиском.

Как дизайнер, Ноора Яу поняла, например, что так называемый «эффект кофейного кольца» с мерцающими цветами — это не обязательно дефект, а может быть и желательной особенностью, которую можно использовать.

«Раньше люди хотели избавиться от радужного кольца, не оценивая его визуальную составляющую. Вместо этого целью было создать как можно более однородную наноструктуру, которая могла бы, например, точно отражать техническую систему электронного датчика. В этом контексте внешний вид цвета не имеет значения; важно то, как он функционирует с технической точки зрения. Но когда мы посмотрели на структурный цвет на основе древесины с совершенно другой точки зрения, мы обнаружили, что перед нами открылся целый новый мир для исследования. Как может выглядеть структурный цвет на основе древесины в архитектурной среде?»

Яу поняла, что радужное кольцо, ранее считавшееся дефектом, можно использовать как эффект, подчеркивающий форму окрашенной поверхности.

Экологически чистый блеск выходит на рынок

Существует потребность в возобновляемом и экологически чистом блеске, поскольку Европейский Союз запретил продажу рассыпного пластикового блеска. Микропластик — это постоянно растущая глобальная проблема.

Завершив диссертацию, Ноора Яу основала компанию Shimber Ltd. для коммерциализации мерцающего дерева в виде продуктов с высокой добавленной стоимостью.

«Во время работы над диссертацией я получала много запросов от представителей различных отраслей, таких как модные компании, архитектурный сектор, а также автомобильная и мебельная промышленность».

«Во время работы над диссертацией я получала много запросов от представителей различных отраслей, таких как модные компании, архитектурный сектор, а также автомобильная и мебельная промышленность».

Яу заявляет: «Shimber уже выставляет счета международным клиентам, и в настоящее время идет процесс патентирования. Наша миссия — разрабатывать высококачественные продукты, которые служат долго и надежно, а не выбрасываются через некоторое время».

«Мы считаем дерево ценным материалом и хотим продолжать подчеркивать его ценность. Если используется дерево, то его следует использовать правильно. Я хочу внести свой вклад в мир, и это то, что я умею делать».

Весной 2024 года Ноора Яу была удостоена премии Фонда исследований природных ресурсов Финляндии (Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiö) за свою диссертацию. Фонд ежегодно присуждает эту премию в размере 10 тысяч евро, чтобы поощрять молодых исследователей, занимающихся вопросами устойчивого использования природных ресурсов Финляндии.

Залишити перший коментар

Матеріали цього сайту доступні лише членам ГО “Відкритий ліс” або відвідувачам, які зробили благодійний внесок.

Благодійний внесок в розмірі 100 грн. відкриває доступ до всіх матеріалів сайту строком на 1 місяць. Розмір благодійної допомоги не лімітований.

Реквізити для надання благодійної допомоги:
ЄДРПОУ 42561431
р/р UA103052990000026005040109839 в АТ КБ «Приватбанк»,
МФО 321842

Призначення платежу:
Благодійна допомога.
+ ОБОВ`ЯЗКОВО ВКАЗУЙТЕ ВАШУ ЕЛЕКТРОННУ АДРЕСУ 

Після отримання коштів, на вказану вами електронну адресу прийде лист з інструкціями, як користуватись сайтом. Перевіряйте папку “Спам”, іноді туди можуть потрапляти наші листи.