Lotusbladets hemlighet håller tätt

Ett tunt ytskikt på förpackningar eller på bilar och byggnader kan skydda mot fukt, isbildning och rost. Charlotta Turner, professor vid Kemiska institutionen, inspireras av naturens kreativitet genom lotusblommans finurliga bladyta.

Lotusbladens vaxartade yta är uppbyggd på ett sådant sätt att vattendroppar inte lyckas tränga ner och komma i kontakt med själva underlaget, i stället rullar dropparna oförändrade av från ytan. Charlotta Turner och hennes kollegor har studerat blad­ytan på mikroskopisk nivå för att utröna hur det går till.

Nu kan de på kemisk väg efterlikna den vattenavstötande och självrenande förmåga som lotusbladen har. Tekniken bygger på att man smälter ner vax som löses i koldioxid under tryck för att sedan sprutas ut i ett tunt skikt på den yta som man vill skydda från vatten och smuts.

– Det finns en lång rad olika användningsområden för denna kunskap ute i samhället. Framförallt finns det nu intresse för att förbättra förpackningar av olika slag.

Charlotta Turner berättar om ett samarbete där tillverkaren av kartongförpackningar har problem med att vätska tränger in i kartongen utifrån – eller att innehållet tränger in inifrån.

Problem uppstår bland annat när kartonger med olika drycker exporteras till platser där det inte finns kylskåp. Då stoppas ofta kartongerna ner i hinkar med isvatten vilket innebär att smutsigt vatten riskerar att tränga in. Tunna vax-beläggningar, skulle kunna vara lösningen.

– Ett annat exempel är att vi ser en möjlighet att skydda trä från vatten. Vid husbyggen sätter man exempelvis upp metall runt fönster och dörrar för att skydda träet från fukt. En bättre lösning skulle kunna vara att skydda träet direkt med ett vax-ytskikt, säger Charlotta Turner.

Turners forskargäng jobbar på att tillverka ännu tunnare vaxytor än hittills. Vaxet är i sig vitt och ofta vill man att ytan som behandlas ska vara helt synlig genom det pålagda skiktet.

– Vi har visat att om man blandar in betulin (som finns i björkbark) i vaxet, så får vi tunnare och bättre ytor.

Charlotta Turner har ett hållbarhetstänk i sin forskning. Exempelvis tycker hon att det är bra att kunna utnyttja en resurs om björkbark som annars bara eldas upp i pappersindustrin. Men framförallt är hon mån om att produkterna hon är med om att ta fram ska vara nedbrytbara.

– Vi arbetar nu även med biologiskt nedbrytbara polymerer (kemiska föreningar som består av mycket långa kedjor) som bildar en sorts nedbrytbar plast. Ett ytlager av polymerer blir mer slittåligt än vaxet.

Det handlar inte enbart om att ytskiktet kan ge vatten- och smutsavvisande effekter utan även skydd mot rost, mot isbildning, mot alger, mot bakterier. Textilier, båtar och parabolantenner är exempel på produkter som kan ha nytta av det skyddande ytskiktet. Ett annat område är bilindustrin. Charlotta Turner berättar om ett annat pågående samarbete med en större lastbilstillverkare där målet är att få fram rost- och isfria underreden. Listan på intressanta användningsområden där vi kan dra nytta av lotusblommans finurliga lösning för att hålla sin bladyta ren och torr, kan bli än längre menar Charlotta Turner.

Text: Lena Björk Blixt och Pia Romare

Publicerad: 2013/2015