La nanocellulose tapisse les parois cellulaires des plantes, des arbres, des algues et des bactéries constituées d'anneaux de glucose qui se lient comme une chaîne et lui donnent une structure truquée. Dans une perspective publiée dans La nature , une équipe de recherche de l'Université du Maryland (UMD) dirigée par Liangbing Hu, professeur au Département des sciences et de l'ingénierie des matériaux (MSE) et directeur du Centre d'innovation des matériaux (CMI), propose une perspective d'utilisation de la nanocellulose comme matériau technologique durable pour traiter défis mondiaux. Tian Li et Chaoji Chen, les scientifiques MSE et CMI, ont été les premiers auteurs de l'article.

Les fibres de cellulose peuvent être séparées en fibrilles individuelles qui ressemblent à des mèches de cheveux, dont le diamètre varie de moins de 100 m à une échelle de l'ordre du nanomètre. Une telle cellulose fibrillée n'est pas seulement écologique, mais ajustable et rentable, rendant sa commercialisation attrayante pour les fabricants et les consommateurs. En tant que polymère organique le plus abondant sur Terre, il peut permettre une vaste gamme de mécanique, optique, thermique, applications fluidiques et ioniques et explore la possibilité de son utilisation comme bioplastique, Films minces, membranes poreuses et gels mous. Les défis et les promesses de l'industrie ont également été discutés.

Selon l'étude, « Avec une meilleure compréhension fondamentale et un meilleur contrôle de sa structure hiérarchique, nous prévoyons que la cellulose fibrillée pourrait constituer la base d'une solution économiquement viable, des solutions durables vers une gamme d'applications à court terme dans les matériaux de structure haute performance et les technologies biodégradables, ainsi que des applications à long terme en optoélectronique, la bio-ingénierie et la science des membranes."

Les défis actuels comprennent la durabilité, l'équilibre entre biodégradabilité et durabilité du produit, les problèmes de sécurité incendie et de santé publique, bien que ces défis puissent être relevés par la conception de matériaux supplémentaires et l'ingénierie structurelle. Fabrication évolutive de cellulose, cependant, ne devrait pas être un problème étant donné qu'environ trois mille milliards d'arbres et de plantes, comme le bambou à croissance rapide et la canne à sucre, sont produits quotidiennement. En effet, la cellulose fibrillée peut fournir une ressource pratiquement illimitée pour de nouveaux matériaux innovants.