Hightech­material från skogen

Text / Therese Johansson
Foto / Shutterstock

Skottsäkra västar, bilar av trä och ultralätt flygplans­inredning. Framtidens högtekno­logiska material utvinns ur ­svenska tallar och granar och är starkare än kevlar – dess­utom helt förnybart. Daniel Söderberg, docent vid Wallenberg Science Center på KTH, forskar om supermaterialet nano­cellulosa.

skogen har i alla tider gett oss timmer till våra hus, papper och kartong och en industri på export. Nu är det dags för nästa steg – att ta tillvara trädets allra minsta beståndsdelar för att skapa något stort för fram­tiden. Med hjälp av nanoteknik jobbar forskarna med att forma nya högpresterande material som inte skadar naturen.

– Vi kan ta helt vanlig skog och omvandla råvaran till avancerade biobaserade material som mänskligheten aldrig sett förut. Vi är bara i början av utvecklingen och har mycket kvar att lära, men jag är övertygad om att vi i en överskådlig framtid kommer att se en ny industri där våra svenska skogar spelar huvudrollen på ett helt annat sätt än i dag, säger Daniel Söderberg.

för ungefär tio år ­sedan startades Wallenberg Wood ­Science Center upp, Sveriges största forskningsinitiativ. Uppdraget är att stärka­ kunskapen och bygga upp en avan­cerad forskningskompetens för att hitta nya sätt att ta tillvara råvaran från skogen.

– Startpunkten i detta var att vi ville förstå mekanismerna i naturens egna byggstenar, de komplexa processerna som skapar cellulosafibrerna och som ger trädet sin unika styrka. När vi nu börjar förstå det kan vi plocka ut trädets minsta beståndsdelar och som ett lego sätta ihop dem till nya högpresterande material med helt andra egenskaper än vad trä har. Det är riktigt häftigt, säger Daniel Söderberg.

”Genom att spinna trådar av nano­cellulosa kan vi tillverka ett material som är hela åtta gånger starkare än spindeltråd, vilket tidigare ansetts vara det starkaste biomaterialet.”

han pratar om nanocellulosan, trädets minsta byggstenar som utvinns ur träfibrer. Genom nanoteknik processas och bearbetas nano­cellu­losan för att formas till ett helt nytt material med exceptionella styrkeegenskaper – starkare än kevlar och miljövänligare än plast.

– Genom att spinna trådar av nano­cellulosa kan vi tillverka ett material som är hela åtta gånger starkare än spindeltråd, vilket tidigare ansetts vara det starkaste biomaterialet. Det skulle kunna komma till nytta i en mängd områden, allt från medicinsk användning till skottsäkra västar och inredning i bilar och flygplan. Japan har faktiskt nyligen lanserat en demonstrationsbil som är gjord till stora delar i nanocellulosa.

Hightech­material_skogen_nat

forskningen som bedrivs kring nanocellulosans egenskaper har redan i dag gett ett helt nytt material: cellufoam, ett lättviktsskum av papper som är ett hållbart alternativ till traditionella plastskum i förpackningar.

– Det är ett otroligt intressant ­material baserat på ­träkompontenter som jag tror har stor potential att utmana befintliga fossilbaserade ­material som till exempel frigolit.

just klimatnyttan är något som Daniel Söderberg återkommer till när han pratar om forskningen som bedrivs kring framtidens material
från skogen.

– Det handlar om att säkerställa att vi använder skogen på ett hållbart sätt. En del av det vi jobbar med är att ta fram möjligheterna för att bygga en ny biobaserad industri som skapar produkter med högt värde, med egenskaper som är bättre än fossil­baserade produkter. Vi kan komma att ersätta många av de syntetiska ­material vi har i dag – till exempel plaster, glasfiber, isoleringsmaterial och förpackningsmaterial – med material från nanocellu­losa som är nedbrytbara och hundra procent kompatibla med naturen.

”Jag tror att fram­tidens material från skogen kommer vara här i stor skala mycket snabbare”

men som med många andra nya material kommer det att krävas mer forskning, kunskap och teknikutveckling innan tillverkningsprocessen kan användas kommersiellt.
– Produktionen kommer att bli billig­are, men det kommer att ta tid. Jag brukar jämföra med plasten polyeten som framställdes för första gången i början av 1900-talet men som inte blev en massprodukt förrän på 1970-talet. Med det perspektivet blir forskningen kring nanocellulosan väldigt relevant – det vi gör nu får vi skörda frukterna av i framtiden. Men helst ska vi inte behöva vänta nästan hundra år på det. Jag tror att fram­tidens material från skogen kommer vara här i stor skala mycket snabbare än så!

Wallenberg Wood Science Center, WWSC

Om : Wallenberg Wood Science Center, WWSC, är ett forskningscenter med forskare från KTH, Chalmers tekniska högskola och Linköpings universitet, med basfinansiering från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, svensk skogsindustri och de deltagande universiteten. Målet är att skapa kunskap och utveckla nya material från den svenska skogen.