Superbärkraftigt material imiterar skräddaren
Skräddaren gav forskarna inspiration att konstruera det nya superbärkraftiga materialet. (Trisha Shears/Wikimedia Commons)


Föreställ er ett lättviktigt material som är så bärkraftigt att en båt på ett kilo som tillverkats av det kunde bära 500 kg – motsvarande fem kylskåp.

Denna fantastiska teknik har nu tagits fram utifrån växtcellulosa av finska forskare. Materialet är också miljövänligt, starkt, flexibelt och ett av de lättaste solida ämnena i världen.

Materialet utformades som en imitation av fötterna hos en skräddare, en insekt som kan gå på vatten, och är tillverkat av ett ”aerogel” baserat på nanocellulosa. Aerogeler kan tillverkas av en mängd källor, som till exempel kisel i sand. Vissa är så lätta att de kallas ”solid smoke”.

”De här materialen har verkligen spektakulära egenskaper som kan användas i praktiken”, sade forskaren Olli Ikkala på Helsingfors tekniska högskola.


Det nya materialet, tillverkat av en aerogel baserad på nanocellulosa, kan bära tusentals gånger sin egen vikt. (Courtesy of Olli Ikkala)

Det nya materialet, tillverkat av en aerogel baserad på nanocellulosa, kan bära tusentals gånger sin egen vikt. (Courtesy of Olli Ikkala)

Tillämpningarna sträcker sig från leksaker till militärrobotar i miniatyr till sensorer för detektering av föroreningar och utrustning för rening av oljeläckage. Materialet kan absorbera stora mängder olja utan att sjunka.

Enligt Ikkala är materialet miljömässigt hållbart eftersom cellulosa är det mest förekommande polymeret på jorden. Cellulosa är huvudkomponenten i växters stjälkar, löv och rötter, och är det som ger trä sin styrka.

Traditionellt har cellulosa använts kommersiellt för att tillverka papper och textilier. Utvecklingen av starkt processad nanocellulosa har dock breddat dess tillämpning till avancerade strukturella material liknande metaller.

”Det har stort potentiellt värde i att hjälpa världen att skifta till material som inte kräver olja i tillverkningen”, förklarade Ikkala. ”Användningen av träbaserad cellulosa påverkar inte tillgången på mat eller priser, såsom majs och andra grödor.”

”Vi är verkligen glada över att se hur cellulosa rör sig bortom de traditionella tillämpningarna, som papper och textilier, och finner nya högteknologiska tillämpningar.”

Upptäckterna presenterades på en årlig träff arrangerad av American Chemical Society. Symposiet fokuserade på ett framväxande område som kallas biomimetik, inom vilket forskarna hämtar inspiration från naturen och tillämpar biologiska system hos växter och djur inom områden såsom medicin och industri.

Översatt från engelska.