Uutiset

Opiskelijaprojekti synnytti innovaation: Kengän sisäpohjat syntyvät muovin sijaan kompostoituvasta puuvaahdosta

Aalto-yliopiston opiskelijat kehittivät kestävän sisäpohjan prototyypin, joka taipuu, kestää kosteutta ja tuntuu pehmeältä ihoa vasten. Suomalainen kenkäyritys VIBAe lähtee syksyllä testaamaan materiaalia käyttäjillä.
pohjallinen pdp-gaalassa
Pohjalliset olivat näytteillä Aalto-yliopiston PDP-gaalassa. Kuva: Adela Navratilova / Aalto-yliopisto

Aalto-yliopiston opiskelijat ovat kehittäneet puupohjaisen materiaalin, joka soveltuu kenkien sisäpohjaksi. Uudenlaisen pohjallisen erityinen ansio on sen palautuvuus eli kyky sietää toistuvaa kuormitusta, mikä on ollut aiemmin haaste vaahtomaisille biomateriaaleille. 

Materiaali syntyi tuotekehityksen projektikurssilla (PDP), jossa opiskelijatiimin tavoitteena oli tutkijoiden tuella kehittää polyuretaania vastaava biovaahto tekstiiliteollisuuteen. Insinööritieteiden sekä taiteiden ja suunnittelun opiskelijoista koostunut tiimi työskenteli yhdessä yhdeksän kuukauden ajan.  Uudenlaiselle pohjalliselle on haettu patenttia Suomeen.

”Kehittämämme pohjalliset valmistetaan kuumapuristusprosessilla. Olemme testanneet niitä laajasti käyttäjien kanssa ja keränneet heiltä palautetta materiaalin mukavuudesta”, kertoo projektipäällikkö, insinööritieteiden opiskelija Taha Qureshi.

Pohjallisten kerroksellisessa rakenteessa kova, biohajoava materiaali muodostaa harvan verkon pehmeän täytemateriaalin sisään. Kova materiaali suojaa pehmeää liialta paineelta, pehmeä puolestaan kovaa taipumisen aiheuttamalta vahingoittumiselta. Tuloksena on pohjallinen, joka  tuntuu pehmeältä ja kimmoisalta ihoa vasten.

Innovaatio pohjautuu Aalto-yliopistossa teknillisen fysiikan laitoksella tehtyyn vaahtomaisten aineiden perustutkimukseen, joka on viime vuosina keskittynyt korvaamaan muovia puupohjaisilla materiaaleilla. Tällaisten materiaalien merkittävä etu on niiden solumainen rakenne, joka tekee materiaalista lujan ja lämpöä eristävän. Opiskelijat onnistuivat ratkaisemaan yhden tällaisten materiaalien perusheikkouksista.

”Suurin haaste vaahtomaisten biomateriaalien kanssa on nimenomaan toistuva rasitus” sanoo projektia ohjannut tutkija Juha Koivisto.

”On paljon helpompaa luoda vahvoja ja keveitä materiaaleja kuin sellaisia, jotka kestävät syklistä rasitusta säilyttäen joustavuuden ja pehmeän vasteen. Opiskelijat ovat onnistuneet luomaan öljypohjaisille muoveille toimivan puuvaihtoehdon.”

insole
Pohjallisessa on useita kerroksia. Violetti kerros on paranneltua Woamy-vaahtoa, sinisessä kerroksessa vaahtoon on lisäksi lisätty puuvillaa ja alimmaisessa hamppua. Kuva: Taha Qureshi / Aalto-yliopisto

Toiveena tuoda pohjalliset kuluttajille reilun vuoden kuluttua

Pohjallisia on tarkoitus lähteä pilotoimaan syksyllä suomalaisen VIBAe-kenkämerkin kanssa. Yrityksen perustajajäsen Kalle Gummerus kertoo, että toiveena on saada uudella pohjamateriaalilla varustetut kengät myyntiin reilun vuoden kuluttua. 

Gummerus törmäsi Aalto-yliopistolla käynnissä olevaan puumateriaalitutkimukseen lehdistötiedotteen kautta muutama vuosi sitten, kun hän oli etsimässä VIBAe pohjallisiin ympäristöystävällistä materiaalia.

“Nykyään käyttämämme polyuretaani on ainoa epäekologinen osa kenkiämme. Sille ei yksinkertaisesti ole ollut ympäristöystävällistä vaihtoehtoa, jolla olisi samat ominaisuudet. Luettuani Aalto-yliopiston materiaalitutkimuksesta olin yhteydessä tutkijoihin, ja sen seurauksena aloitimme yhteistyön, jonka myötä heidän puuvaahtoaan on kehitetty paremmin kenkiin sopivaksi eli kosteutta kestäväksi ja kimmoisaksi. Nyt olemme päässeet pisteeseen, jossa voimme syksyn mittaan ruveta testaamaan pohjallisia käyttäjillä.”

Opiskelijat jatkavat tutkimuksen parissa ainakin kesän yli, ja samalla projektille haetaan sijoittajia. Tutkijat näkevät materiaalilla lisäksi laajempia mahdollisuuksia. 

“Sisäpohjat altistuvat suurelle rasitukselle, ja vaikeat olosuhteet tekevät siitä täydellisen keihäänkärkituotteen siirryttäessä pakkauksista tekstiiliteollisuuteen. Jos materiaali täyttää vaatimukset sisäpohjille, se täyttää vaatimukset myös muille tekstiileille”, toteaa Koivisto. 

Projekti on jatkoa aiemmalle FoamWood-projektille ja siitä syntyneelle spin-off yritykselle Woamy Oy:lle. Opiskelijaprojektin tarkoitus on ollut lisätä toiminnallisuutta Woamyn kehittämään biovaahtoon, joka on alun perin suunniteltu styroksia korvaavaksi pakkausmateriaaliksi. Materiaalin etu suhteessa styroksiin on, että se on kompostoituva ja koostuu täysin puupohjaisista raaka-aineista ilman haitallisia kemikaaleja tai mikromuovin lähteitä.

Uusi sisäpohja oli kokeiltavissa Aalto-yliopiston PDP-gaalassa toukokuussa, jossa se keräsi runsaasti positiivista huomiota. Product Development Project (PDP) -kurssilla opiskelijat pääsevät työskentelemään monialaisissa tiimeissä aitojen yrityshaasteiden parissa. Jo yli 25 vuoden ajan huippusuosittu kurssi on tuonut yhteen kauppatieteiden, tekniikan ja suunnittelun opiskelijat, ja mukana on ollut eri alojen kumppaneita suuryrityksistä startupeihin. Kurssin pedagogiikka perustuu ongelmalähtöiseen oppimiseen, ja oppimiskokemuksista arvokkaimpiin kuuluvat paitsi monialaisessa tiimissä työskentely, myös gaalassa esiteltävien prototyyppien tuottaminen. Tänä vuonna mukana oli 16 tiimiä, joiden projektien aiheet vaihtelivat mikromuovisuodattimesta suihkutettavaan rakennusmateriaaliin.

Yhteystiedot: 

Juha Koivisto
Tutkija
[email protected] 
050-4419233 

Taha Qureshi
Projektipäällikkö, opiskelija
+358 417 236 512 
[email protected] 
 

3D-malli pohjallisesta: 

https://p3d.in/RuxB3 
https://p3d.in/cJg1I 

Lue lisää:

Iskuja ja kuumuutta kestävä puuvaahto haastaa muovin ja sopii jopa syötäväksi

Uusi biomateriaali voisi korvata esimerkiksi styroksin ja kuplamuovin. Materiaalin kehitystä vauhditetaan tekoälyn avulla.

Because of its lightness, its heat insulation properties, and its strength, the foam material can also be used for insulation in buildings if it is both resistant to humidity and fire safe. Picture: Mikko Raskinen.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Kuva: Tima Miroschnichenko, Pexels.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkimus: Matalan hierarkian organisaatioissa isoja periaatekysymyksiäkin ratkotaan porukalla Slackissa

Aalto-yliopiston alumni, vieraileva tutkijatohtori Lauri Pietinalho New Yorkin yliopiston Sternin kauppakorkeakoulusta ja Aalto-yliopiston apulaisprofessori Frank Martela selvittivät tuoreessa tutkimuksessa, miten matalan hierarkian organisaatiot käsittelevät yhteisiä toimintaperiaatteita vastakkainasettelutilanteissa ja miten auktoriteetti niissä toimii.
bakteereja ohjataan magneettikentän avulla
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä

Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.
2020 rajanylitykset pohjoismaissa
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijat loivat ainutlaatuisen ennustemallin kuvaamaan pandemian leviämistä maiden rajojen yli

Pohjoismainen yhteishanke pureutui koronaviruksen leviämiseen vuonna 2020. Tutkimuksen avulla voidaan jatkossa ennakoida paremmin, milloin ja mitkä matkustusrajoitukset ovat pandemiaolosuhteissa tarkoituksenmukaisia.
Kuvassa näkyvät Kauppakorkeakoulun opiskelijat Liina Röyskö ja Kerttu Lammi koulun pääovien edustalla.
Opinnot Julkaistu:

Tekoälyn fiksua käyttöä opettava verkkokurssi lisäisi opiskelun tasa-arvoa

Tekoäly on tullut jäädäkseen ja sen osaava ja tehokas hyödyntäminen auttaisi sekä opinnoissa että työnhaussa, sanovat Kauppakorkeakoulun opiskelijat.