Gekonas

Lipnūs iš prigimties

Tendencijos

Gamta yra puikiausių dalykų laboratorija, pilna organizmų, gaminančių nuostabiomis savybėmis pasižyminčias lipnias medžiagas.

Tekstas Isabel Überhoff
cukraus vata

Visiškai augaliniai

Nuo fotosintezės iki lotoso lapo: gamta sukuria nepaprastų keistenybių – jos mus stebina, o kartais tiesiogine to žodžio prasme priverčia „žaliuoti“ iš pavydo. Mokslininkai darbuojasi kurdami medžiagas ir produktus, kurie imituoja gamtos stebuklus. Ir tai daro sėkmingai, kaip rodo savaime nusivalančių paviršių panaudojant garsųjį „lotoso efektą“ išradimas. Kalbant apie „daugeliu savybių pasižyminčias ir įvairios paskirties lipnias medžiagas“, gamta siūlo gausų tyrimų fondą. Kur gyvybė... ten ir priekibos jėga.

 

Pavyzdžiui, cukrus: kaip cheminių medžiagų klasė ir angliavandenių pogrupis ląstelių lygiu cukrus yra ypatingas energijos kaupiklis bei yra gyvybiškai svarbus augalams ir gyvūnams. Bet tai dar ne viskas: tam tikromis sąlygomis cukrus gali būti ir efektyvia lipniąja medžiaga. Kiekvienas vaikas, kuris valgė cukraus vatos ir po to palaižė pirštus, tai žino iš savo patirties. Nes jei, pavyzdžiui, atsiradus drėgmei cukraus kristaluose esantys vanduo ir deguonis yra atskiriami vienas nuo kito, tai vandenilis, kuris yra reaktyvus, vėl nori prisijungti ir limpa prie visko, ką randa.

„Viskas, kas pagrįsta cukrumi, galiausiai tampa lipniu.“
Andreas Westphal,

tesa analitikas

Sekite gamtos pėdomis!

Kalbant apie lipniąsias medžiagas, gyvūnų ir augalų karalystė kiekvienai paskirčiai siūlo „viskas viename“ sprendimą. Itin lipnus ir visgi gražiai atlipinamas? Šliužų gleivės įrodo, kad tai įmanoma. Ilgalaikis priekibos stiprumas po vandeniu, bet ir ant sausos žemės? Milijonus metų tuo sėkmingai naudojosi ūsakojai vėžiagyviai ir midijos. Nuimant nepalieka pėdsakų, bet prilimpa ir prie lygių, ir prie šiurkščių paviršių? Gekonas visą gyvenimą savo kojomis taip ir daro. 

Pritaikomas priekibos stiprumas, galimybė nuimti ir, geriausiu atveju, net pakartotinai panaudoti: šios pagrindinės savybės jau sujungtos tokiuose tesa gaminiuose kaip tesa Powerstrips® ir išmaniosios tvirtinimo sistemos. Tačiau šiuo metu vis dažniau atsigręžiama į tvarią gamybą ir biologinį skaidumą. „Naudodami pakavimo juostas popieriaus pagrindu, o gamybos procesuose nenaudodami tirpiklių esame vis arčiau gamtos. Tačiau tai yra kur kas daugiau“, – sako inovacijų vadybininkas Bastian Brinkmann, žvelgdamas į dar gana jaunos mokslinių tyrimų ir plėtros srities ateitį.

šliužas

1,3

tonos

Tai yra svoris, kurį euro cento dydžio plote išlaiko lipni polisacharidinė medžiaga, kurią išskiria bakterijos caulobacter crescentus. Tai stipriausi klijai pasaulyje.

Šaltinis: Spiegel

„Gamta gali būti sektinas pavyzdys dvejopai: siekiant novatoriškų, efektyvių sprendimų, o ypač sprendžiant tvarumo klausimą.“
Bastian Brinkmann,

Inovacijų vadybininkas

Voratinklis

Mėgstama žmonijos svajonė – Žmogus-voras

Supermenai, supergalios, superklijai – mes svajojame apie iš pažiūros neįmanomas galimybes. Kitaip tariant, vorų kryžiuočių voratinklių neįveikia vėjas ir oro sąlygos. Jų funkcionalumui negali pakenkti nei UV spinduliai, nei lietus. Toks tvirtas tinklas ir yra magiškas mokslinės fantastikos herojaus Žmogaus-voro ginklas. Tačiau net atliekant praktinius lipniųjų medžiagų tyrimus kyla klausimas, kaip žmonės galėtų panaudoti lipnių voro išskyrų supergalias. Polimerus tyrinėjantys mokslininkai iš Akrono universiteto (JAV) priartėjo prie atsakymo į klausimą, kaip jos patikimai laikosi net esant didelei drėgmei: higroskopiniai išskyrų komponentai sugeria drėgmę ir daro ją nekenksmingą voratinklio struktūrai.

Kitas biologinių lipniųjų medžiagų kūrimo privalumų paieškos pavyzdys – daugiametis Hamburgo technologinio universiteto (Vokietija), kurio viena iš partnerių yra tesa, projektas. Projektas apima medienos komponento lignino tyrimus, pavyzdžiui, jo panaudojimui lipniuosiuose gaminiuose. Šis gamtoje labiausiai paplitęs polimeras gali būti alternatyva gaminiams naftos pagrindu. Priešingai minėtai iškastinei žaliavai, lignino šaltiniai, pavyzdžiui, mediena ar šiaudai, yra atsinaujinančios žaliavos, kurias galima auginti, o jas deginant į atmosferą išmetama tik tiek anglies dvideginio, kiek jo buvo sukaupta.

shutterstock_110949389

Natūralių lipniųjų medžiagų biocheminės struktūros, tikslių savybių, naudos ir galimo pritaikymo tyrimai yra tik pradžia. Tačiau, kaip rodo ankstesni atradimai ir naujovės, tai labai perspektyvi pradžia. Džiūdamos klampios sraigių gleivės tampa labai lipnios ir tvirtai sukimba su paviršiais. Kai tik gleivės suskystėja, jas galima lengvai atskirti. 2019 m. Pensilvanijos universiteto (JAV) mokslininkams pavyko sukurti panašių savybių turintį polimerinį gelį. Priklausomai nuo vandens kiekio, jis iš atsipalaiduojančios elastingos masės keičiasi į stiklo kietumo superklijus ir atvirkščiai. Ieškodamos inovacijų, tesa laboratorijos identifikavo įdomią technologiją, pasižyminčią driežams gekonams būdingu kibumu. Sprendimai, skirti lipniuosius gaminius pašalinti nepaliekant jokių likučių ir pakartotinai naudoti ant įvairių pagrindų – net ant šiurkštaus ir nešvaraus paviršiaus – artėja prie realybės.