Liim looduselt

Tehnoloogiad

Loodus on ülivõrrete laboratoorium, tulvil organisme tootmaks hämmastavate omadustega liimaineid.

Tekst Isabel Überhoff
suhkruvatt

Täiesti bioloogilised

Fotosünteesist lootoseleheni: Loodus serveerib enneolematult omapäraseid haruldusi – need hämmastavad meid, ja mõnikord muudavad meid sõna otseses mõttes kadedusest „roheliseks“. Teadlased töötavad ainete ja toodete arendamisel, mis matkiksid looduse imesid. Ning nad teevad seda edukalt, nagu kuulus isepuhastuvate pindade leiutis „Lootose efekt“ (ingl Lotus effect) tõestab. Kui tegemist on „mitmesuguste omaduste ja igasugustel puhkudel kasutatavate lahendustega“, pakub loodus rikkalikke varusid teadusele. Kus on elu ... on ka kleepejõud.

 

Näiteks, suhkur: Keemilise aineklassina, süsivesikute alarühmana ja rakutasandil on suhkur tõeline energiaait ning oluline floorale ja faunale. Kuid see pole veel kõik! Teatud tingimustes toimib suhkur ka tõhusa liimina. Iga laps, kes on limpsinud oma kleepuvaid sõrmi pärast suhkruvati söömist, teab seda oma kogemustest. Sest, kui näiteks suhkrukristallides sisalduv niiskus, vesi ja hapnik üksteisest eraldada, reageerib sellele vesinik, tahtes uuesti kõike siduda ning kleepub kõige külge, mis vaid ette juhtub.
„Kõik, mis põhineb suhkrul, on lõppkokkuvõttes liim.“
Andreas Westphal,

tesa Analüütika

Järgi looduse jälgi!

Liimidesse puutudes looma- ja taimeriik pakub kõik-ühes-lahendusi igaks otstarbeks. Superhästi kinnituv liim ja ikkagi veel pööratav? Nälkjate lima tõestab, et see on võimalik. Vastupidav, eriti kõrge kleepumistugevus vee all, lisaks veel kuival maal? Nuivähid ja rannakarbid on kasutanud seda edukalt miljoneid aastaid. Eemaldatav jälgi jätmata, kuid kleepudes nii siledatele kui ka karedatele pindadele? Geko jalgadel õnnestub nakkuda kogu nende eluaja jooksul!  

Kohandatud kleepumistugevus, eemaldatav ja parimal juhul isegi korduvkasutatav: tesa tooted nagu tesa Powerstrips® ja nutikad kinnitussüsteemid juba kombineerivad neid põhiomadusi. Ometi jätkusuutliku, säästva tootmise ja biolagunevuse aspektid mängivad samuti üha olulisemat rolli. „Paberipõhiste pakketeipide ja lahustivabade tootmisprotsessidega liigume tasapisi loodusele lähedamale. Siiski sisaldub sellesse hoopis enamat,“ sõnab innovatsioonijuht Bastian Brinkmann, vaadates ikkagi suhteliselt noore teadus-ja arendustegevuse valdkonna tulevikku.

nälkjas

1,3

tonni

See on kleepuva polüsahhariidi kaal, mida eritab bakter ’Caulobacter crescentus’, kinnitudes eurosendi suurusele pinnale. Maailma tugevaim liim.

Allikas: Spiegel

„Loodus võib toimida eeskujuna kahel viisil: Pidades silmas uuenduslikke, suure vastupidavusega kõrgtasemelisi lahendusi, kuid ennekõike siis kui tegemist on jätkusuutlikkusega.“
Bastian Brinkmann,

Innovatsioonijuht

ämblikuvõrk

Inimkonna lemmikunistus: Ämblikmees

Supermehed, supervõimed, superliim – unistame näiliselt võimatutest võimalustest. Teistmoodi kedrates: Võrkurlastest ämblikute võrgud trotsivad igasugust ilma. Ei vihm ega UV-valgus suuda kahjustada nende funktsionaalsust. Selline vastupidav „võrgustik“ on teadusulmekirjanduse kangelase Spidermani maagiline relv. Aga isegi vägagi ratsionaalsetes ja elulähedastes liimiuuringutes kerkib esile küsimus, kuidas inimesed saaksid kasutada ämbliku kleepuva eritise imevõimeid. Akron Ülikooli (USA) polümeeri uurivad teadlased jõudsid sellele vastusele lähemale, selgitades, kuidas eritis kleepub kinlalt isegi kõrgenenud niiskusoludes: Eritise hügroskoopsed komponendid imavad niiskust, mistõttu võrgustruktuur ei kahjustu.

Teise näite bioadhesiivsete arengute eelistest pakub Hamburgi Tehnikaülikooli (TU Hamburg, Saksamaa) mitmeaastane projekt, mille üks partnereid on tesa. Projekt hõlmab puidu koostisosa ligniini uuringuid, näiteks selle kasutamiseks liimides. Kõige harilikum looduslik polümeer võib olla alternatiiv naftapõhistele rakendustele. Erinevalt fossiilsetest toorainetest, ligniini allikate nagu puidu või õlgede puhul on tegemist taastuvate toorainetega, mida on võimalik kasvatada ja kui neid põletatakse, toodavad ainult nii palju süsihappegaasi, mida nad on salvestanud.

shutterstock_110949389

Roheline teadusuuringute valdkond

Looduslike liimainete biokeemilisi struktuure, nende täpseid omadusi, nende eeliseid ja nende võimalikku rakendatavust hõlmavad uuringud on alles algusjärgus. Ometi on tegemist väga paljutõotava algusega nagu eelmised avastused ja arengud näitavad. Kuivades nt viskoosse teo lima muutub tugevaks liimiks, vastupidavaks sidemeks pindadele. Niipea kui lima vedeldub, võib see side/seos kergesti puruneda. Aastal 2019 Pennsylvania (USA) Ülikooli teadlastel õnnestus välja töötada sarnaste omadustega polümeergeel. Sõltuvalt veesisaldusest muutub see vabastatavast elastsest massist klaasjaks/klaasi sarnaseks raske massiga superliimiks ja vastupidi. Oma püüetes luua innovaatilisi lahendusi tuvastati tesa laborites põnev tehnoloogia gekolaadsete kleepuvate omadustega. Korduvkasutatavad ja jääkideta eemaldamise lahendused erinevatelt substraatidelt, isegi töötlemata ja määrdunud pindadelt, on saamas tegelikkuseks.

Viimati uuendatud 29. mai 2024