Gekko

Luonnon liima

Teknologiat

Luonto on superlatiivien laboratorio ja täynnä organismeja, jotka tuottavat liimoja, joilla on henkeäsalpaavat ominaisuudet.

Text Isabel Überhoff
hattara

Täysin biologinen

Yhteyttämisestä lootuslehteen: luonto luo omalaatuisia ihmeitä, jotka hämmästyttävät meitä ja saavat meidät joskus kateudesta vihreiksi. Tutkijat pyrkivät kehittämään aineita ja tuotteita, jotka matkivat luonnon ihmeitä. He onnistuvat siinä hyvin, kuten esimerkiksi itsepuhdistuvat pinnat kuuluisalla lootusvaikutuksella osoittavat. Mitä tulee ”tarrautuviin aineisiin moninaisine ominaisuuksineen ja kaikenlaisine käyttötarkoituksineen”, tarjoaa luonto hyvin varustetun tutkimusvaraston. Missä on elämää, siellä on tarttuvaa voimaa.

 

Esimerkiksi sokerissa: Kemiallisena aineluokkana, hiilihydraattien alaryhmänä, sokeri on solutasolla paras mahdollinen energiavarasto ja elintärkeä kasvistolle ja eläimistölle. Mutta ei tässä vielä kaikki: Tietyin edellytyksin sokeri voi myös toimia tehokkaana liimana. Jokainen, joka on lapsena nuollut tahmaisia sormiaan syötyään hattaraa, tietää tämän omasta kokemuksesta. Jos sokerikristalliin sisältyvä vesi ja happi erotetaan toisistaan esimerkiksi veden avulla, niin reaktiivinen vety haluaa liimautua uudestaan ja tarttuu kaikkeen, mikä on sen ulottuvilla.

“Kaikki, mikä on sokeripohjaista, on pohjimmiltaan tarttuvaa.”
Andreas Westphal,

tesa Analytics

Seuraa luonnon jalanjälkiä!

Mitä liimoihin tulee, eläinten ja kasvien valtakunta tarjoaa all-in-one-ratkaisun joka ikiseen tarkoitukseen. Huipputarrautuva ja silti avattavissa? Etanoiden lima todistaa, että se on mahdollista. Pitkäaikainen tartuntalujuus veden alla ja myös kuivalla maalla? Merirokot ja simpukat ovat käyttäneet menetelmää miljoonia vuosia. Irrotettavissa ilman jälkiä, mutta tarttuu silti pehmeisiin ja karkeisiin pintoihin? Gekon jalat pystyvät tähän koko sen elämän ajan.

Asiakaskohtaisesti sovitettava liiman lujuus, irrotettavissa ja parhaassa tapauksessa, jopa uudelleenkäytettävissä: tesa-tuotteet kuten tesa Powerstrips® ja älykkäät kiinnitysjärjestelmät ovat jo nyt yhdistäneet nämä perusominaisuudet. Kestävä tuotanto ja biohajoavuus ovat yhä tärkeämpiä tekijöitä. “Paperipohjaisilla teipeillä ja liuotinvapaalla tuotantoprosessilla olemme siirtymässä lähemmäs luontoa. Siihen liittyy paljon muutakin”, toteaa innovaatiojohtaja Bastian Brinkmann suhteellisen nuoren tutkimus ja kehittämisalan tulevaisuuteen katsoen.

etana

1,3

tonnia

Tämä on se paino, jonka ‘Caulobacter crescentus’ -bakteerin erittämä tahmea polysakkaridiaine kantaa yhden eurosentin kokoisella pinta-alalla. Vahvin liimausaine maailmassa.

Lähde: Spiegel

“Luonto voi toimia roolimallina kahdella tavalla: innovatiivisilla, tehokkailla ratkaisuillaan, ja ennen kaikkea kestävyydellä.”
Bastian Brinkmann,

innovaatiojohtaja

Hämähäkinseitti

Ihmiskunnan suosikkiunelma: Hämähäkkimies

Supermiehet, supervoima, superliima – unelmoimme mahdollisuuksista näennäisesti mahdottomaan. Toisin sanoen: Ristihämähäkkien seitit uhmaavat tuulta ja säätä. Sade tai UV-valo eivät pysty heikentämään niiden toimivuutta. Näin vahva ’verkko’ on tieteissupersankari Hämähäkkimiehen maaginen ase. Mutta jopa maanläheisessä tarrautuvien aineiden tutkimuksessa kysymys kuuluu, miten ihminen pystyy hyödyntämään hämähäkin tahmean eritteen supervoimia. Yhdysvaltalaisen Akronin yliopiston polymeeritutkijat pääsivät lähemmäs vastausta tutkiessaan, miten hämähäkin erite liimautuu luotettavasti myös kohonneissa kosteusolosuhteissa: hygroskooppiset komponentit eritteessä imevät kosteutta ja palauttavat sen haitattomasti verkkorakenteille.

Toinen esimerkki tutkimuksesta kehitteillä olevien kiinnitysaineiden biomateriaalien eduista on monivuotinen hanke Hampurin Teknisessä yliopistossa (TU Hamburg, Saksa), jonka yhtenä yhteistyökumppanina on tesa. Hanke sisältää tutkimuksia puukomponentti ligniinin käytöstä esimerkiksi liima-aineissa. Luonnon yleisin polymeeri voi olla todellinen vaihtoehto öljypohjaisiin sovelluksiin. Toisin kuin fossiiliset raaka-aineet ligniinipitoiset luonnonmateriaalit kuten puu ja olki ovat uusiutuvia raaka-aineita, joita voidaan kasvattaa ja jotka päästävät poltettaessa juuri sen verran hiilidioksidia kuin ne ovat varastoineet.

shutterstock_110949389

Vihreä tutkimusala

Tutkimukset luonnollisten liimaesiintymien biokemiallisesta rakenteesta, niiden tarkoista ominaisuuksista, hyödyistä ja mahdollisesta sovellettavuudesta ovat vasta alkamassa. Alku on kuitenkin erittäin lupaava, kuten äskettäiset löydökset ja kehityssuunnat osoittavat. Kuivuessaan viskoosinen etanaliima tuottaa erittäin tarrautuvan, lujan liitoksen pintoihin. Heti kun lima (lat. mucus) nesteytyy, on liitos helposti avautuva. Vuonna 2019 yhdysvaltalaisen Pennsylvanian yliopiston tutkijat onnistuivat kehittämään polymeerigeelin, jolla on samanlaiset ominaisuudet. Se muuttuu – vesipitoisuudesta riippuen – irrotettavasta elastisesta massasta lasimaisen kovaksi massaksi superliiman tapaan ja päinvastoin. Etsiessään innovaatioita tesa-laboratoriot löysivät innostavan teknologian, jolla on gekkomaisia tarttuvia ominaisuuksia. Ratkaisu on lähellä: erilaiset jäännöksettömät, irrotettavat ja toistuvasti käytettävät substraatit, jotka toimivat jopa karkeilla ja likaisilla pinnoilla, ovat lähestymässä toteutusta.