Разработка методики оценки качества целлюлозы для технологий глубокой переработки возобновляемого сырья

Для успешной работы по созданию и применению полимерных материалов на основе целлюлозы необходимы глубокие фундаментальные знания о химии и строении высокомолекулярных соединений, требуются достоверные методики для контроля и оценки качества исходного сырья. Для этих целей одним из основных физических методов является рентгеноструктурный дифракционный анализ. Он позволяет получать данные о наличии и протяженности кристаллических компонентов, дает информацию об их структурных характеристиках. Поскольку биополимерные материалы имеют иерархическое устройство и по сути представляют собой сложное наноструктуры - обработка дифракционных данных представляет трудную и неоднозначную задачу. Это приводит к тому, что в настоящее время нет единого общепринятого и достоверного подхода обработки дифракционных картин, и все используемые методики устарели. Не хватает глубоких знаний как о строении исследуемых систем, так и о критериях оптимизации теоретических моделей. До сих пор широко применяются методы обработки данных, основанные на ручном анализе, результаты которых являются субъективными, зачастую даже не воспроизводятся. Отсутствуют как зарубежные, так и отечественные специализированные программные продукты.В данном проекте будут решаться как фундаментальные, так и практические проблемы, связанные с определением текстурных и структурных характеристик биополимеров. Результатом выполнения проекта будут разработка новой методики, математических алгоритмов и программного обеспечения для диагностики целлюлоз различного происхождения по экспериментальным рентгеновским дифракционным данным.Проект будет способствовать углублению фундаментальных представлений о строении биополимеров и развитию связанных с этим производственных технологий получения новых материалов на их основе. В рамках проекта будут разработаны новые алгоритмы анализа дифракционных картин, обеспечивающие необходимую воспроизводимость и точность в определении морфологии и структурны растительного сырья.