Plastmass hakkab imesid korda saatma

Hollandi Eindhoveni ülikooli ja USA Kenti osariigi ülikooli teadlased seisavad laboris ning vaatavad pingsalt nende ees laual lebavat kahe sentimeetri pikkust läbipaistvat plastriba. Kümmeldes lambist tulevas ultraviolettvalguses, vonkleb see tõugu kombel paigalt kiirusega 5 millimeetrit sekundis.

Kuigi plastriba liigutused on aeglased, on tegu murrangulise sündmusega. Teadlased on esimest korda loonud plastist materjali, mis muundab valguse liikumisenergiaks ilma vedrude või muu mehaanika abita.

Valgustundlikku plasti saab kasutada suurtes päikesepaneeliparkides, mis toodavad elektrit inimasustusest kaugel asuvates paikades, näiteks kõrbes. Kui tuul kannab liiva ja tolmu päikesepaneelidele, varjab see päikesekiiri ning vähendab elektritootmist. Kattes aga päikesepaneelid läbipaistva ja liikuva plastkilega, võivad need ennast ise puhastada. Teadlased katsetasid seda omadust, puistates liiva ribale, mis selle maha raputas. Ribal oli isegi piisavalt jõudu, et kanda endast mitu korda suuremat massi kallakust üles.

See nn plastvastne on ainult üks paljudest verivärsketest näidetest selle kohta, et uus, paljude ennenägematute omadustega plastipõlvkond on sündimas. Tuleviku fantastiline plast suudab muu hulgas muuta oma omadusi olenevalt temperatuurist ja aitab haavasidemetes ravimit doseerida.

Plast muutub tundlikuks

Praegu huvitab keemikuid eriti sellise plasti väljatöötamine, mis reageeriks välistele mõjutustele, nt temperatuurile, õhuniiskusele või pH väärtusele. Seda tüüpi plasti saaks kasutada näiteks ümbrusele reageerivate rõivaste valmistamiseks.

2017. aastal näitasid USAs San Diegos asuva California ülikooli ja Hiina Harbini tehnoloogiainstituudi teadlased, kuidas polümeeri nimetusega nafion saab kasutada, et luua selliseid rõivaid, mis toimivad kui tehislikud higipoorid, reguleerides seega kehatemperatuuri keskkonnast olenevalt.

Teadlased lähtusid asjaolust, et nafioni polümeerne ahel sisaldab sulforühma, mis liidab endaga kergesti veemolekuli. Kui temperatuur tõuseb ja inimene hakkab higistama, liitub osa vett rõivaste siseküljele jäävate polümeerkiududega. Rõiva välisküljel on õhuniiskus väiksem ja seepärast ei omasta väliskülg nii palju vett.

Selle tulemusel paisub rõiva sisekülg rohkem ja tekitab kerge painde. Selle mõjul avanevad materjali pinnal olevad klapid nagu imepisikesed aknad, mis lasevad õhku läbi. Teadlased usuvad, et nafioni tüüpi plaste saab peagi kasutada paremate tempera-tuuri reguleerimise võimetega rõivaste valmistamiseks.

Veel kaks näidet

Tuevikus võib nutitelefonid ja tahvelarvutid murda keskelt pooleks või rullida kokku nagu paberilehe. Painduvad ekraanid on elektroonikafirmade järgmine leiutis. Plast mängib uues tehnoloogias määravat rolli.

Tavalised ekraanid koosnevad kahest klaasikihist, mis on jäigad ja löökide suhtes tundlikud. Siiani on klaasi kasutamine olnud vajalik selleks, et kaitsta tuhandeid elektroonikalülitusi väändumise eest. Nüüd aga on teadlastel õnnestunud printida lülitused painduvale plastile, mis on õhem kui juuksekarv. Kapseldades elektroonika kahe kaitsva plastkile sisse, saavad tehnoloogiagigandid nüüd valmistada painduvaid ekraane.

Südame veresoonte ahenemine on üks sagedasemaid surma põhjuseid kogu maailmas. Tihti ravitakse seda nn angioplastikaga, mille puhul laiendatakse veresoont metallvõrega, mis pannakse südamesse väikese ballooni abiga. Metallvõre jääb aga kehasse ka pärast seda, kui veresooned on laienenud. Siis võre just piirab veresoonte liikuvust ning võib põhjustada selliseid eluohtlikke komplikatsioone nagu trombide teke.

Nüüd on ravimifirma Abbott töötanud välja uut tüüpi biolagunevast plastist stendi ehk võrgu, mis lahustub kolme aasta pärast kehas kahjututeks aineteks, mis imenduvad.

Pikemalt loe plasti kasutusvõimalustest veebruari Imelisest Teadusest.