Naturens klebekraft

Teknologier

Naturen er et storslått laboratorium som yrer av organismer som produserer klebemidler med enestående egenskaper.

Text Isabel Überhoff
sukkerspinn

Fullstendig biologisk

Fra fotosyntese til lotusblad: Naturen skaper utrolige egenskaper som forbløffer oss og kan gjøre oss “grønne” av misunnelse. Forskere arbeider for å utvikle stoffer og produkter som etterligner disse naturlige vidundrene. Og arbeidet er fremgangsrikt, deriblant med oppfinnelsen av selvrensende flater med den kjente “lotuseffekten”. Naturen er en yrende inspirasjonskilde når det gjelder å finne “klebende stoffer med flere egenskaper for alle formål”. Der det finnes liv, finnes det også mangfoldige klebemidler.

 

Sukker er et godt eksempel: Sukker er en kjemisk stoffklasse, en undergruppe av karbohydrater, og er på cellenivå en energikilde uten sidestykke som spiller en viktig rolle for flora og fauna. Men det er langt fra alt: Sukker kan under visse betingelser også fungere som et effektivt klebemiddel. Alle barn som har slikket de klissete fingrene sine etter å ha spist sukkerspinn kjenner til denne effekten. Hvis oksygenet og vannet i sukkerkrystallene for eksempel separeres fra hverandre, for eksempel gjennom fuktighet, vil det reaktive hydrogenet ville binde seg på nytt og feste seg til alt det finner.
“Alle sukkerbaserte stoffer har i bunn og grunn klebeegenskaper.”
Andreas Westphal,

tesa Analytics

Følg i naturens fotspor!

Dyre- og planteriket tilbyr en helhetlig løsning for alle formål når det gjelder klebemidler. Ekstreme klebeegenskaper og samtidig reversibel? Sneglers slim beviser at det er mulig. Langvarig klebestyrke under vann, men også på land? Rankeføttinger og muslinger har brukt denne evnen i millioner av år. Hva kan fjernes uten å etterlate spor, samtidig som det kleber på både glatte og ru flater? Gekkoers føtter gjør dette gjennom hele gekkoens livssyklus. 

Tilpasningsdyktig klebestyrke som kan fjernes og kanskje også gjenbrukes: tesa-produkter som tesa Powerstrips® og smarte festesystemer kombinerer allerede disse grunnleggende egenskapene. Men emner som bærekraftig produksjon og biologisk nedbrytingsevne spiller en stadig viktigere rolle. “Med papirbasert pakketape og produksjonsprosesser uten løsemidler beveger vi oss nærmere naturen. Men det innebærer så mye mer”, forteller innovation manager Bastian Brinkmann når han tenker på fremtiden til et område innen forskning og utvikling som fremdeles er forholdsvist ungt.

snegle

1,3

tonn

Dette er vekten som det klebrige polysakkaridstoffet som utskiller bakterien Caulobacter crescentus kan bære over et område på størrelse med en eurocent-mynt. Verdens sterkeste klebemiddel.

Kilde: Spiegel

“Naturen kan fungere som rollemodell på to forskjellige måter: Med et perspektiv som handler om innovative løsninger med høy ytelse, men også i forbindelse med bærekraft.”
Bastian Brinkmann,

Innovation Manager

Edderkoppnett

Menneskehetens store drøm: Spider-Man

Superhelter, superkrefter og superlim – vi drømmer om mulighetene som ligger i det nesten umulige. En annerledes måte å spinne på: Hjulspinneres nett holder stand mot både vind og vær. Verken UV-lys eller regn kan påvirke dets funksjonalitet. Sci-fi-helten Spider-Mans magiske våpen er et slikt robust “nettverk”. Men selv i jordnær klebemiddelforskning stilles spørsmål om hvordan mennesker kan bruke superkreftene til klebrige edderkoppsekreter. Polymerforskere fra University of Akron (USA) har nesten funnet svar på spørsmålet om hvordan stoffet kleber selv i omgivelser med høy luftfuktighet: Hygroskopiske komponenter i sekretet absorberer fuktighet og gjør det harmløst for nettstrukturen.

Et annet eksempel på søket etter fordelene ved biologiske klebemidler er et langvarig prosjekt ved TU Hamburg (Tyskland), som er én av tesas partnere. Prosjektet omfatter forskning på plantekomponenten lignin, for eksempel til bruk i klebemidler. Naturens mest utbredte polymer kan brukes som alternativ i petroleumbaserte applikasjoner. I motsetning til fossile råmaterialer, er ligninkilder som tre og strå fornybare materialer som kan dyrkes, og som kun avgir mengden karbonmonoksid som de har lagret når de brennes.

shutterstock_110949389

Et grønt forskningsområde

Studier av naturlige klebemidlers biokjemiske struktur, nøyaktige egenskaper, fordeler og mulige bruksområder har så vidt startet. Men tidligere funn og utvikling viser at denne begynnelsen er veldig lovende. Når det størkner, skaper tyktflytende sneglesekret et sterkt klebemiddel som fester godt mot flater. Når slimet blir flytende, kan klebevirkningen enkelt reverseres. I 2019 klarte forskere på University of Pennsylvania (USA) å utvikle en polymergel med lignende egenskaper. Den skifter fra en løsbar, elastisk masse til en glasslignende hard masse som kjennetegner superlim og omvendt, avhengig av vanninnholdet. tesas laboratorier har i jakten på innovasjon identifisert en spennende teknologi med gekkolignende klebeegenskaper. Løsninger for fjerning som ikke etterlater rester og muliggjør gjentatt bruk på forskjellige substrater, selv på robuste og skitne overflater, er et emne som nærmer seg realisering.

Sist oppdatert 29. mai 2024