Tutkijat kehittivät haastajan muoville – apu löytyi selluloosasta ja hämähäkinseitistä

Aalto-yliopisto ja VTT ovat kehittäneet uuden, biopohjaisen haastajan muoville, Aalto-yliopisto kertoo tiedotteessa. Tutkijat loivat uuden materiaalin yhdistämällä puun selluloosakuituja ja hämähäkinseitistä löytyvää silkkiproteiinia.

Tutkijoiden mukaan uusi materiaali on hyvin jäykkää ja samalla sitkeää. Koska käytetyt raaka-aineet hajoavat luonnossa, ne eivät aiheuta siellä mikromuovin kaltaisia haittoja.

Tulevaisuudessa materiaalia voidaan käyttää esimerkiksi biopohjaisissa komposiiteissa, lääketieteellisissä sovelluksissa ja tekstiiliteollisuudessa.

Hämähäkit saivat jäädä rauhaan

Aiemmin vastaavanlaisen materiaalin valmistamisen suurimpia haasteita on ollut saada siitä tarpeeksi lujaa, mutta samalla joustavaa. Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkijat kertovat onnistuneensa haasteessa ottamalla mallia luonnosta.

Silkkiproteiinia esiintyy luonnossa muun muassa silkkitoukan erittämänä ja hämähäkinseitissä. Nyt käytetty hämähäkkisilkki valmistettiin kuitenkin synteettisen dna:n ja bakteerien avulla.

–  Koska tunnemme dna:n rakenteen, voimme kopioida sen ja valmistaa sen avulla kemiallisesti samanlaisia silkkiproteiinimolekyylejä kuin hämähäkinseitissä on. dna:ssa on kaikki se informaatio valmiina, tutkimusta vetänyt Aalto-yliopiston professori Markus Linder sanoo tiedotteessa.

Uutta materiaalia varten silkkiproteiinia yhdistettiin nanofibrilleiksi pilkottuihin koivuselluloosan kuituihin. VTT:n erikoistutkija Pezhman Mohammadin mukaan vastaavia materiaaleja voi valmistaa hiukan eri raaka-aineista, jolloin syntyy uusia ominaisuusyhdistelmiä eri käyttötarkoituksiin.

–  Parhaillaan kehitämme komposiittimateriaalia, joka soveltuu esimerkiksi implantteihin ja iskunkestäviin kohteisiin, Pezhman kertoo tiedotteessa.

Tutkimushanke on osa Suomen Akatemian rahoittamaa Biosynteettisten hybridimateriaalien molekyylimuokkaus ”Hyber” -huippuyksikköä. Tutkimus julkaistiin Science Advances -tiedejulkaisussa.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.