Marc Seijlhouwer 24 februari 2020, 15:32

Biobased superlijm zonder giftige oplosmiddelen

Een nieuw soort lijm, gebaseerd op piepkleine stukjes plantenmassa, werkt net zo goed als superlijm, maar heeft geen giftige oplosstoffen nodig. Bovendien is hij na gebruik eenvoudig te verwijderen.

Close up cellulose groen

De experimentele lijm komt van de Finse Aalto-universiteit en bestaat uit cellulose en water. De onderzoekers gebruiken nanokristallen gemaakt van cellulose (een van de hoofdbestanddelen van planten). Die kristallen worden extreem plakkerig als je ze mengt met water en vervolgens laat drogen. Een druppel van deze lijm is sterk genoeg om 90 kilogram gewicht te dragen.

Lees ook: 7 biobased alternatieven voor plastic

Ondertussen is de lijm eenvoudig te verwijderen. Door de structuur van de nanokristallen werkt de plakkerigheid maar één kant op: loodrecht. Als je met je vinger van de zijkant de lijm lospulkt gaat dit met gemak en zonder vieze vingers. Daarmee is de lijm makkelijk weg te halen en kunnen gelijmde producten dus eenvoudiger gedemonteerd en hergebruikt worden.

De plakkracht van de lijm komt puur door de unieke vorm van de nanokristallen. Daarom zijn er geen giftige stoffen zoals oplosmiddelen nodig; de lijm heeft naast de kristallen alleen water nodig. Hij moet wel een paar uur uitharden, hoewel dit volgens de onderzoekers sneller gaat door de lijm op te warmen.

Duurzaam verpakt

De belangrijkste toepassing ligt volgens onderzoeker Blaise Tardy in de verpakkingsindustrie. "Een groene verpakking met slechte lijm zorgt alsnog voor een slechte verpakking", vertelt hij in het persbericht. Met lijm gemaakt van biomassa kan elke verpakking 100 procent duurzaam worden.

Ook in elektronica heeft makkelijk verwijderbare lijm een voordeel. De losse onderdelen van smartphones of computers zijn waardevol. Met deze lijm wordt het loshalen van de onderdelen eenvoudiger.

Lees ook: Verpakkingsexperts Smurfit Kappa geven tips over duurzaam inpakken

Energiekosten

Nanocellulose geldt al sinds de jaren '80 als een soort wondermiddel. Het heeft in theorie allerlei goede toepassingen, van sterker karton tot verdikkingsmiddel in light-producten. Commerciële productie kwam tot nu toe niet echt van de grond, omdat het maken van de nanokristallen veel energie kost en dure installaties vereist.

Lees ook: Auto-onderdelen van nanocellulose

Bron & Beeld: Aalto University

Waterstofmotor met hogere efficiency in de maak bij TU Eindhoven

Argon is een gas dat meer warmte overbrengt bij verbranding, waardoor een motor 80 procent van de warmte omzet in energie, tegenover 50 procent bij een gewone motor. De onderzoeksgroep van de TU/e, onder leiding van Jeroen van Oijen, kreeg een subsidie van € 1,5 mln van NWO om de motor te bouwen.Daarvoor moet de universiteit uitvinden hoe de brandstof samen met zuurstof in de motor geïnjecteerd moet worden. “Het principe is hetzelfde als bij een dieselinjectiemotor”, vertelt van Oijen. “Maar nu moet je twee gassen inspuiten, en dat moet zo dat ze op het goede moment mengen en ontbranden.” Alleen dan kan de beloofde efficiency gehaald worden.Lees ook: Motor van hout loopt op algenAardgasDe motor kan waterstof gebruiken, maar werkt ook met bio- of aardgas. Dat geeft flexibiliteit. “Voorlopig is er nog niet genoeg waterstof om in motoren te gebruiken. Als je ook andere brandstof kan gebruiken, kan de motor eerder ingezet worden.”Industriebedrijven waar Van Oijen mee spreekt, vinden waterstof prachtig. “Maar het is nu nog te duur vergeleken met aardgas. Als in 2050 alle elektriciteit duurzaam wordt opgewekt, is het een ander verhaal en is de opslag van energie in waterstof een realistische optie.Lees ook: Vliegtuig met waterstofmotor moet in 2022 opstijgenVan Oijen denkt niet dat de motor snel in een auto terecht zal komen. “Argon wordt veel heter dan lucht bij samenpersing en ontbranding. Met de kleine cilinders in auto’s is dat te veel warmte. Maar voor grotere machines, zoals dieselaggregaten of kleine gascentrales, is het systeem bij uitstek geschikt.”BrandstofcelVan Oijen ziet bijvoorbeeld een toekomst waar kleine centrales met argonmotoren bij zonneboerderijen of windmolenparken komen te staan. De elektriciteit wordt omgezet in waterstof, en de motor maakt er weer stroom van als het nodig is. “De motor werkt veel beter dan een brandstofcel, die maximaal 60 procent van de waterstofenergie in stroom omzetten. Op grote schaal is dat veel te duur.”Hoe kom je aan argon?Het edelgas dat nodig is in de motor is ruim voorradig. Bovendien wordt het niet verbruikt in de machine. "We moeten in het onderzoek uitvogelen hoe je het argon terugwint na verbranding. In een waterstofmotor is dat makkelijk: je koelt het gas af, waardoor het water weer vloeibaar wordt en er puur argon overblijft. Met verbranding van fossiele brandstof is dat ingewikkelder, maar met koolstoffilters kan je de CO2 uit de uitlaatgassen halen en het argon terugstoppen in de motor."Binnen vijf jaar moet het onderzoek afgerond zijn. Vervolgens moet de industrie een manier vinden om de techniek betaalbaar te maken; de TU/e werkt al samen met motorproducenten om dat in de toekomst te regelen.Lees hier al onze artikelen over waterstofBron & Beeld: TU/e, Bart van Overbeeke