Nyt Georgia Institute of Technologyssä keksintöjä pähkäilevä tohtori
Paul Kohlin tutkimusryhmä kertoo saaneensa aikaan James Bond -luokan saavutuksen.
Tutkimusryhmä on kehittänyt materiaalin, joka voi kuljettaa ilmassa tavaraa – ja häipyä sen jälkeen jälkiä jättämättä.
Tutkimus
esitellään maanantaina San Diegossa Yhdysvalloissa American Chemical Societyn syksyisessä tapahtumassa.
TUTKIJOIDEN MUKAAN heidän kehittämänsä uudet polymeerit ovat niin rakenteeltaan vankkoja, että ne voivat kuljettaa ilmassa tavaraa ja antureita , mutta haihtua näkymättömiksi, kun tehtävä on suoritettu.
Materiaalitutkimus on tehty Yhdysvaltain puolustusministeriön tarpeisiin. Sotilaskäyttö on kiinnostunut kuljettamaan sellaisia sähköantureita, jotka eivät jätä jälkiä.
Tutkijoiden mukaan keksintöä voitaisiin mahdollisesti tulevaisuudessa hyödyntää myös rakennusmateriaaleissa kuten epoksissa tai ympäristöä tarkkailevissa antureissa.
Keksintö koostuu jäykkäsiipisestä liitäjästä ja nailonin kaltaisesta laskuvarjokankaasta, joiden avulla se voi kulkea ilmassa satoja kilometrejä.
KATOAMISTEMPUN SALAISUUS piilee tutkijoiden mukaan polymeerien ”lakikorkeuslämpötilassa”. Tuon lämpötilan yläpuolella polymeeri hajoaa monomeereiksi, josta se koostuu.
Tavallisilla polymeereillä kuten polystyreenillä hajoamislämpötila on korkeampi kuin ympäristön lämpötila ja siksi ne ovat hyvin vakaita. Vaikka niitä lämmitetään yli niiden sietokyvyn, ne eivät hajoa. Ne koostuvat tuhansista kemiallisista sidoksista, jotka kytkevät kaikki monomeerit yhteen. Kaikkien sidoksien on purkauduttava, ennen kuin hajoaminen tapahtuu. Siksi osa näistä materiaaleista hajoaa hyvin hitaasti.
”Tämä polymeeri katoaa hetkessä, kun sen sisäinen mekanismi laukaistaan tai aurinko osuu siihen”, kuvaa tohtori Paul Kohl tiedotteessa.
Tutkimusryhmän keksimä polymeeri on syklinen, jolloin ainoastaan yhden sidoksen tarvitsee purkautua. Tämä selittää nopean hajoamisen. Prosessia voidaan vauhdittaa, jos lämpötilaa voi äkillisesti nostaa. Siksi tutkijat liittivät polymeeriin valoherkän lisäaineen, joka imee valoa ja kiihdyttää polymeerin hajottamista.
”ALUKSI TEIMME sen valoherkäksi ainoastaan vain ultraviolettivalolle, joten saimme osat valmistettua hyvinvalaistussa huoneessa, jossa oli fluoresentti valaistus, ja se oli oikein vakaa siellä”, kertoo Kohl.
Kun polymeeri vietiin ulos, se muuttui vesihöyryksi auringonvalon vaikutuksesta. Näin esimerkiksi yöllä liikkuva kuljetin voidaan saada katoamaan auringon noustessa.
Tutkimusryhmä on onnistunut kehittämään lisäaineita, jotka voivat laukaista hajoamisen näkyvän valon eri aallonpituuksilla. Näin se voidaan saada haihtumaan myös sisätiloissa. Lisäksi tutkijat ovat kehittäneet keinoja hajoamisen viivyttämiseen niin, että materiaali voi haihtua tietyn ajan kuluttua.
”Meillä on polymeerejä kehiteltyinä sovelluksiin, joissa kun tulet huoneeseen ja laitat valot, esine katoaa”, sanoo Kohl.
Alla olevassa videossa on tutkijoiden kehittämiä eri muotoisia sovelluksia hajoavasta polymeeristä.
