Investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía de EE.UU. (US-DOE) y del Instituto Tecnológico de Georgia (EE.UU.) han descrito la utilización de la «dispersión de neutrones a bajo ángulo» para analizar el impacto del pretratamiento con ácido sobre la estructura lignocelulósica del Panicum virgatum.
Se afirma que esta técnica proporcionará nueva información sobre los cambios morfológicos de la biomasa pretratada, en la búsqueda de procesos de pretratamiento rentables para la producción de etanol celulósico (el pretratamiento es el primer paso de la producción de etanol celulósico a partir de biomasa lignocelulósica, cuya finalidad es liberar las moléculas de celulosa y hemicelulosa de su dura capa de lignina utilizando métodos químicos -ácidos o alcalinos- o térmicos).
Los investigadores utilizaron esta técnica de observación en Panicum virgatum pretratado con ácido y descubrieron que el diámetro de la parte cristalina de una fibrila de celulosa aumenta de 21 a 42 Angstroms tras el tratamiento. También observaron que la lignina sufre al mismo tiempo «un proceso de redistribución por el que se forman aglomerados o gotitas de 300 a 400 Angstroms».
Los resultados indican que el pretratamiento con ácido sulfúrico diluido en caliente es eficaz para reducir la «recalcitrancia de la biomasa» haciendo que la celulosa sea más susceptible al ataque enzimático, mediante la redistribución de la lignina y la eliminación de las hemicelulosas; sin embargo, su eficacia puede ser limitada debido al posible «recocido» de las moléculas de celulosa (como indica el evidente incremento del diámetro de las fibrilas celulósicas). Los resultados completos del estudio se han publicado en la edición de 13 de septiembre de 2010 de la revista Biomacromolecules.
Según Volker Urban, investigador y coautor del estudio, «en última instancia, la capacidad de extraer información estructural significativa de diferentes muestras de biomasa nativa y pretratada permitirá evaluar distintos protocolos de pretratamiento para la producción rentable de biocombustibles».