Description du projet
Produire des matériaux durables à partir de cellulose et de lignine
La cellulose et la lignine constituent des ressources naturelles abondantes pour la production de matériaux, et peuvent se substituer à la plupart des produits dérivés du pétrole actuellement utilisés. Toutefois, la transformation de ces composants essentiels de la biomasse en produits à valeur ajoutée, comme les nanocristaux de cellulose et les nanoparticules de lignine, est fortement limitée par leur caractère insoluble. En outre, le processus de conversion de la biomasse implique l’utilisation de larges volumes de produits chimiques caustiques ou toxiques et d’eau pure, et la génération de déchets dangereux. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ENBIOMECH prévoit de produire des nanocristaux de cellulose et des nanoparticules de lignine à partir de la biomasse en recourant à certaines enzymes qui devraient faciliter les transformations chimiques à l’état solide. Ces réactions permettent d’obtenir des matériaux à partir de réactifs solides, éliminant ainsi le besoin de recourir à la solubilisation de biopolymères.
Objectif
Cellulose and lignin constitute an unlimited natural resource for materials production, with the potential to substitute most of the currently used petroleum-based products. However, processing biomass into value-added products, such as cellulose nanocrystals (CNCs) and lignin nanoparticles (LNPs) is strongly limited by the insolubility these biopolymers, and thus generally requires large volumes of caustic or toxic chemicals and clean water, while generating hazardous waste. The ENBIOMECH project will first develop sustainable, environmentally friendly and efficient methods to produce CNCs and LNPs from biomass by employing enzymes in mechanochemical approaches, through which chemical transformations can be achieved in the solid state without solubilization of the biopolymers. Mechanochemistry will thereafter be used to convert the CNCs into a set of self-sorting nanoscale building blocks, by developing new facile methods for covalent surface modification of CNCs. Finally, various solid-state techniques will be investigated to reach new chiral nanoarchitectures from the obtained CNC building blocks, by gaining control over their supramolecular assembly. Switching to mechanochemical methods provides a fast and simple route to materials discovery, thus the ambitious ENBIOMECH project seeks to deliver a strong impact to the field of renewable bio-based materials by offering resource-conserving technologies to researchers and industry, aligned with the EU goals for the development of a green and sustainable economy. This project will bring together the researcher skilled in mechanochemical methods with the leading experts in cellulose chemistry and nanostructured biohybrid materials (supervisors), within a host institution strongly focussed on the development of bio-based materials and dedicated infrastructure ideally suited for supporting the proposed research.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
02150 Espoo
Finlande