Aktuellt

Fem frågor till Xiaoju Wang om hennes forskning kring nya, hållbara biomaterial

Dr. Xiaoju Wang är materialforskare och leder en grupp med forskningsfokus på hållbara biomaterial. Hennes arbete fokuserar på hur naturliga komponenter från trä, såsom cellulosa, hemicellulosa och lignin kan omvandlas till avancerade material som kan användas inom hälsovård och andra hållbara teknologier.

Vad väckte ditt intresse för det här forskningsområdet?

Det var under mina magisterstudier i kolloid- och gränsytkemi vid Shandong University i Kina. Vid den tiden fascinerades jag av hur man kan designa polymera material på mikro- och nanonivå för att skapa helt nya funktioner och egenskaper. Med åren har nyfikenheten utvecklats till en passion för att skapa hållbara material från förnybara naturresurser.

Det som motiverar mig mest är möjligheten att bidra till lösningar på stora globala utmaningar, såsom hållbarhet, resurseffektivitet och hälsa. Åbo Akademi erbjuder en unik miljö för den här typen av arbete, med internationellt erkänd expertis inom träbaserade biopolymerer och bioraffinaderiteknologier. Jag ser min roll som en bro mellan grundforskning i biopolymerkemi och nanoteknologi och utvecklingen av innovativa biomaterial som kan göra verklig skillnad i samhället.

Vilken är den mest oväntade upptäckt du har gjort i din forskning, och varför visade den sig vara betydelsefull?

En av de mest oväntade upptäckterna var när jag studerade xylan, en naturlig polymer som finns i trä och andra växtmaterial. Genom att avlägsna sidokedjor och funktionella grupper från xylanets struktur skapade vi en mer linjär version av molekylen. Till vår förvåning organiserade sig de här modifierade xylankedjorna spontant i små kubiska kristaller genom vätebindningar.

Jag blev fascinerad av detta beteende och började undersöka den rumsliga konformationen hos denna linjära pentosbaserade polymer i större detalj. Då insåg jag de subtila men potentiellt viktiga skillnaderna mellan det modifierade xylanet och cellulosa, den mer välstuderade linjära polysackariden som består av hexosenheter.

Dessa resultat inspirerade den vetenskapliga hypotesen bakom Akademiprojektet XylBBP (Xylan Bottlebrush Polymers), som syftar till att använda det modifierade xylanet som byggsten för avancerade nanomaterial. Jag tror att xylan, som ofta ses som cellulosans mindre kända släkting, kan ha unika strukturella egenskaper som kan utnyttjas för att skapa helt nya klasser av hållbara biomaterial.

Vilka ser du som de största utmaningarna för forskare inom ditt område i dag?

Oavsett om det gäller hälsovård, energiteknik eller konsumentprodukter behöver vi material som både har hög prestanda och är miljömässigt hållbara. En av de största utmaningarna i dag är enligt mig hur vi ska skapa hållbara material som kan ersätta fossilbaserade produkter och samtidigt leverera den avancerade funktionalitet som dagens samhälle kräver.

Vi får allt bättre förståelse för hur naturliga material från trä, såsom cellulosa, hemicellulosa och lignin, kan omvandlas till avancerade funktionella material. Men att översätta laboratorieresultat till produkter som kan tillverkas och användas inom hälsovård, industri eller vardagsliv är fortfarande en komplex uppgift.

Hur tror du att din forskning kan påverka samhället?

Om jag blickar tio år framåt hoppas jag att min forskning bidrar till utvecklingen av mer hållbara och biobaserade hälsoteknologier. Till exempel utforskar XylBBP-projektet hur man kan använda biomassabaserat xylan från skogsresurser som byggsten för avancerade flaskborstpolymerer och unimolekylära nanomaterial.

Vårt mål är att utveckla nya terapeutiska plattformar för att bekämpa bakteriella infektioner, särskilt sådana som är kopplade till antimikrobiell resistens. Mer generellt ser jag stor potential i att kombinera förnybara biopolymerer med avancerade tillverkningsteknologier för tillämpningar som läkemedelsleverans, antimikrobiella material och vävnadsteknik.

Genom att förena hållbar materialvetenskap med biomedicinsk innovation hoppas jag kunna bidra till lösningar som förbättrar människors hälsa och samtidigt stödjer en mer hållbar framtid.

Om du inte hade blivit forskare, vilket yrke hade du valt i stället?

Ärligt talat har jag aldrig på allvar övervägt en karriär utanför forskningen. Redan tidigt drogs jag till upptäckandets process och möjligheten att skapa ny kunskap. Men om jag hade valt en annan väg hade jag troligen blivit innovatör i gränslandet mellan vetenskap och industri.

Det som alltid har motiverat mig är möjligheten att omvandla vetenskaplig kunskap till praktiska lösningar som möter verkliga samhällsutmaningar och skapar konkret nytta.