Nanoselulosa merupakan bahan berselulosa dalam skala nano (100 nanometer atau kurang), sama ada dari segi diameter atau panjang.

(Nota: Jika dibandingkan dengan rambut manusia dewasa, sehelai rambut manusia dewasa berukuran lebih kurang 80 mikrometer. Oleh itu bagi nanoselulosa yang mempunyai diameter berukuran 80 nanometer, saiznya adalah 1000 kali ganda lebih kecil daripada sehelai rambut!)

Nanoselulosa boleh dihasilkan daripada apa-apa bahan berasaskan selulosa, seperti biomas tumbuhan, pulpa dan kertas, kapas dan sebagainya. Memandangkan Malaysia merupakan negara yang kaya dengan pokok kelapa sawit dan menghasilkan banyak biomas sawit, terdapat potensi untuk menghasilkan nanoselulosa daripada biomas sawit. Nanoselulosa adalah bahan yang versatil, di mana ia boleh dihasilkan sesuai dengan aplikasinya. Nanoselulosa secara semulajadinya memiliki sifat yang istimewa seperti ianya kuat dari segi mekanikal, mempunyai luas permukaan spesifik yang tinggi, boleh diperbaharui serta boleh terurai secara bio (biodegradasi).

Sifat yang istimewa ini menjadikan nanoselulosa bahan yang sangat sesuai untuk diaplikasikan dalam pelbagai produk seperti produk biokomposit dan bahan pembungkus di mana nanoselulosa berfungsi sebagai bahan untuk menguatkan produk; membran penapis bagi penapisan air dan juga sebagai bahan penapis untuk topeng muka; dalam produk makanan sebagai bahan pemekat; dalam produk kosmetik dan farmaseutikal sebagai pembawa untuk bahan aktif dan ubatan.  

 

Isu

Pada masa kini secara global, teknologi nano merupakan antara teknologi terbaru dan maju. Menyedari peranan teknologi nano dan potensinya untuk membawa manfaat kepada manusia, kami telah membangunkan produk nanoselulosa daripada biomas sawit, bersama-sama rakan penyelidik daripada Jepun. Di Malaysia, nanoselulosa telah mula diterima dan mendapat perhatian daripada pelbagai pihak. Baru-baru ini nanoselulosa telah disenaraikan sebagai produk termaju yang menjadi fokus dalam Rancangan Malaysia ke-11 (Kertas Strategi 21).  

 

Fungsi

Nanoselulosa secara amnya digunakan sebagai bahan yang berfungsi untuk meningkatkan ciri sesuatu produk. Contoh aplikasi:

1. Sebagai bahan penguat di dalam produk plastik biokomposit:

• Penambahan nanoselulosa dalam amaun yang kecil akan meningkatkan kekuatan produk secara ketara. Contohnya dalam kajian kami, penambahan hanya 3% nanoselulosa dalam biokomposit telah meningkatkan tensile strength sebanyak 55% dan flexural strength sebanyak hampir 200%. Biokomposit boleh digunakan sebagai komponen dalaman untuk kereta dan kapal terbang, digunakan untuk bahan pembungkusan, dan casing untuk produk elektrik atau elektronik

2. Sebagai bahan untuk membran penapis:

• Membran penapis yang diperbuat daripada nanoselulosa boleh digunakan untuk penapisan air atau topeng perlindungan muka

3. Sebagai bahan pemekat rendah kalori dalam produk makanan:

• Nanoselulosa mempunyai luas permukaan spesifik yang besar bagi pengikatan hidrogen disebabkan oleh dimensi nano. Oleh sebab itu, ia lebih efisien dalam mengikat molekul air dan mengembang berbanding selulosa. Ini menyebabkan struktur yang terhasil adalah seperti gel walaupun pada kepekatan nanoselulosa yang rendah dalam air, menyebabkannya sesuai sebagai bahan pemekat dalam produk makanan.

  

Kelebihan

Nanoselulosa di Malaysia masih lagi di peringkat R&D, agak sukar untuk kami membandingkan produk kami dengan nanoselulosa lain di Malaysia. Walau bagaimanapun, kami melihat ini sebagai satu peluang dan kelebihan kerana produk kami hampir bersedia untuk dikomersilkan. Kelebihan produk kami adalah :

1. Mempunyai ciri yang setanding dengan nanoselulosa yang dihasilkan di negara maju yang menggunakan bahan selulosa lain 
2. Dihasilkan daripada biomas sawit yang merupakan biosumber yang sedia ada di Malaysia
3. Kaedah penghasilan tidak melibatkan penggunaan bahan kimia 
4. Kaedah yang mudah dan cepat untuk penghasilan nanoselulosa.

 

 

PROF. MADYA DR HIDAYAH ARIFFIN

Fakulti Bioteknologi dan Sains Biomolekul,

Universiti Putra Malaysia

Tarikh Input: 12/07/2018 | Kemaskini: 12/07/2018 | asrizam