VTT:n tutkimusryhmä on kehittänyt koivun selluloosasta ja proteiineista uuden iskunkestävän materiaalin. Uutta nanokomposiittia voidaan hyödyntää sovelluksissa, joiden pitää kestää toistuvia iskuja rakenteen kärsimättä: esimerkiksi implanteissa, urheiluvälineissä, luotiliiveissä, ilma-alusten rungoissa tai tuulilasien pinnoituksissa.

Tutkimusryhmä valmisti nanokomposiitista laboratoriossa hammasimplantin kruunuja yhdessä Nanyangin teknisen yliopiston kanssa. Uusi materiaali on vahvempi, kovempi ja selvästi kevyempi kuin hammaskruunuissa käytetty tekninen keramiikka.

Tutkijoilla oli mallina ja inspiraationa voimakkaista iskuistaan tunnetun sirkkaäyriäisen raajat. Ne muodostuvat järjestäytyneestä, kerroksittaisesta nanokomposiittirakenteesta.

”Raajassa on pehmeä, iskuja vaimentava sisäkerros sekä kova ja iskunkestävä ulkokerros. Sisä- ja ulkokerros koostuvat samankaltaisista elementeistä, mutta niiden suhteellinen osuus, polymorfinen muoto ja järjestys vaihtelevat eri kerroksissa”, kertoo VTT:n tutkija Pezhman Mohammadi.

Tutkimusryhmä tuotti samankaltaisen rakenteen ja koosti uuden komposiitin selluloosan nanokiteistä ja kahdesta geenimuunnellusta proteiinista. Toinen proteiineista suunniteltiin lisäämään materiaalin lujuutta ja toinen edistämään hydroksiapatiittikiteiden muodostumista.

Kaksivuotisen hankkeen tulokset on esitelty Advanced Materials -tiedejulkaisussa.

Jos ajankohtaiset metsäasiat kiinnostavat, tilaa Metsälehti tästä.