Enzyme-mediated attachment and detachment of multifunctional and biobased coating aided by digital material design

Projektin yksityiskohdat

Tiivistelmä

ENZYFUNC – Enzyme-mediated attachment and detachment of multifunctional and biobased coating aided by digital material design aims to gain superhydrophobicity, UV-resistance and antimicrobial activity on surfaces. Enzymes will be used for covalent attachment of fatty acid molecules and natural wax and lignin particles onto surfaces to improve the durability of coatings. The coatings can later be removed selectively by enzymes, which in turn improves the recyclability of the materials. The approach will combine enzymatic methods with computational modelling and an environmental impact assessment that will result in bio-based hydrophobic coatings that are durable but easy to remove, and a coating technology that will increase the use of cellulose in textiles and packaging.

The multidisciplinary research project is being carried out as a collaboration between Aalto University and two Finnish research organisations: VTT Technical Research Centre of Finland Ltd (VTT), and Natural Resources Institute Finland (LUKE). The research is linked to two Flagship programmes, FinnCERES and UNITE, allowing us to disseminate the research results broadly to other stakeholders.

Tiivistelmä

ENZYFUNC projektissa keskitytään kehittämään kestäviä ja skaalautuvia funktionalisointimenetelmiä selluloosapinnoille. Menetelmissä hyödynnetään entsyymejä. Tavoitteena on saavuuttaa superhydrofobisuutta, UV-kestävyyttä ja antimikrobista aktiivisuutta. Rasvahappomolekyylit ja luonnolliset vaha- ja ligniinipartikkelit kiinnitetään kovalenttisesti entsyymeillä, jolloin pinnoitteet kestävät paremmin kulutusta. Myöhemmin pinnoitteet voidaan selektiivisesti poistaa entsyymeillä, mikä puolestaan parantaa materiaalien kierrätettävyyttä. Projektissa yhdistetään entsymaattiset menetelmät, laskennallinen mallinnus ja ympäristövaikutusten arviointi pinnoitteiden kehityksessä. Tuloksena ovat biopohjaiset ja kestävät hydrofobiset pinnoitteet, jotka ovat helposti irrotettavissa, sekä pinnoitusteknologia selluloosan käytön lisäämiseksi tekstiileissä ja pakkauksissa.
AkronyymiENZYFUNC
TilaKäynnissä
Todellinen alku/loppupvm01/01/202231/12/2024

Yhteistyöpartnerit

  • Aalto-yliopisto (johto)
  • LUKE, Luonnonvarakeskus, Oulu (Yhteishakija)
  • Suomen Akatemia (Projektin osapuoli)
  • Teknologian Tutkimuskeskus VTT Oy

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Vuonna 2015 YK:n jäsenvaltiot sopivat 17 maailmanlaajuisesta kestävän kehityksen tavoitteesta (Sustainable Development Goal, SDG) poistamaan köyhyyden, suojelemaan planeettaa ja takaamaan vaurauden kaikille. Tämä projekti edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  • SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto

Sormenjälki

Tutustu tutkimuksen aiheisiin, joita tämä projekti koskee. Nämä merkinnät luodaan taustalla olevien stipendien/apurahojen perusteella. Yhdessä ne muodostavat ainutlaatuisen sormenjäljen.