Uutiset

Vettä hylkivä panssaripinnoite voi pian tehostaa aurinkopaneeleja ja tuoda suksiin lisäluistoa

Kesäkuussa Aalto-yliopiston tutkijat kertoivat kehittämästään pinnoitteesta Nature-lehdessä. Nyt pinnoitteesta aletaan kehittää lukuisia kaupallisia sovelluksia muun muassa rakennus- ja elektroniikkateollisuuden kanssa.
Taiteellinen kuva panssaroidusta superhydrofobisesta pinnasta, joka kestää iskuja ja hylkii nesteitä tehokkaasti. Kuva: Juha Juvonen.
Taiteellinen kuva panssaroidusta superhydrofobisesta pinnasta, joka kestää iskuja ja hylkii nesteitä tehokkaasti. Kuva: Juha Juvonen.

Aalto-yliopiston professori Robin Ras on tutkinut ryhmänsä kanssa superhydrofobisia eli erittäin vettä hylkiviä materiaaleja yli kymmenen vuoden ajan. Kesäkuussa 2020 ryhmä kertoi arvostetun Nature-lehden julkaisemassa tutkimusartikkelissa uudesta pinnoitteesta, joka hylkii paitsi tehokkaasti vettä myös kestää hyvin kulutusta. Kyseessä on merkittävä läpimurto, sillä tähän asti superhydrofobiset pinnat ovat olleet alttiita viilloille, naarmuille ja lommoille.

Nyt tutkimusryhmä on saanut Business Finlandilta rahoituksen innovaation kaupallisten sovellusten tutkimiseen, sekä Jane ja Aatos Erkon säätiöltä ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiöltä erillisen Tulevaisuuden tekijät -ohjelman rahoituksen pinnoitteen kehittämiseksi uusille materiaaleille, kuten puulle ja paperille.

Robin Ras kertoo, että uuden pinnoitteen materiaali-innovaationa on uudenlainen kennomainen rakenne, joka suojelee vettä hylkiviä rakenteita kulumiselta ja iskuilta. 

”Pinnoitteen kestävyys on vähintään kymmenkertainen nyt kaupallisesti saatavilla oleviin superhydrofobisiin pinnoitteisiin verrattuna. Selvitämme nyt, miten ja missä tuotteissa voimme hyödyntää panssaripinnoitetta”, hän sanoo.

Tutkimusryhmä on jo pystynyt osoittamaan panssaripinnoitteen toimivuuden kovien materiaalien, kuten keramiikan ja lasin, pinnalla. Business Finlandin rahoittamassa hankkeessa tutkitaan myös superhydrofobisen pinnoitteen soveltamista joustavissa materiaaleissa, kuten muoveissa.

”Neuvottelemme mahdollisista sovelluksista useiden yritysten kanssa. Panssarikuviointia voisi hyödyntää monissa sään armoilla olevissa laitteissa, kuten säämittalaitteissa ja kännyköiden tukiasemissa”, kertoo materiaalitieteen professori Sami Franssila.

Ryhmä suunnittelee yhteistyötä myös urheiluvälineyrityksen kanssa selvittääkseen, voidaanko pinnoitetta hyödyntää esimerkiksi suksen pohjissa.

”Superhydrofobiset suksen pohjat pienentävät suksen ja lumen välistä kitkaa, jolloin sukset luistavat paremmin. Suksia käytetään hyvin vaativissa olosuhteissa, joten pinnoitteiden tulee kestää hyvin myös vaurioita”, sanoo materiaalitutkija Ville Jokinen.

Vettä ja likaa hylkivät pinnat eivät myöskään jäädy, höyrysty tai kerää bakteereja. Siksi pinnoitteesta voivat hyötyä esimerkiksi elektroniikkateollisuus, lentoliikenne, lasi- ja optiikkateollisuus sekä lääketiede ja biolääketiede.

Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön ja Jane ja Aatos Erkon säätiön Future Makers -ohjelman rahoituksella tutkitaan superhydrofobisia pintoja esimerkiksi aurinkopaneeleissa, joissa ne estävät energiantuotantoa heikentävän lian kertymisen paneelin pinnalle. 

”Tavoitteenamme on nyt perehtyä eri alojen teollisiin tuotantomenetelmiin ja etsiä yhteistyössä lupaavimmat soveltamismahdollisuudet”, sanoo tutkija ja liiketoiminnan kehittäjä Juuso Korhonen.

Yhteydenotot:

Juuso Korhonen
Liiketoiminnan kehittäjä ja tutkija
juuso.korhonen@aalto.fi
+358504137760

Robin Ras
Professori
robin.ras@aalto.fi 

Sami Franssila
Professori
sami.franssila@aalto.fi 

Ville Jokinen
Yliopistonlehtori
ville.p.jokinen@aalto.fi

Aikaisempi uutinen

Super hydrophobic surfaces by Juha Juvonen

Läpimurto materiaalitutkimuksessa: ainutlaatuinen panssaripinnoite karkottaa veden ja lian eikä hajoa kovastakaan iskusta

Uutta superhydrofobista pinnoitetta voi käyttää esimerkiksi aurinkopaneeleissa, antimikrobisissa pinnoitteissa, koneissa ja ajoneuvoissa.

Uutiset

Dry and Durable -panssaripinta Slushissa 2022:

Aalto esittelee 13 rohkeaa innovaatiota, jotka esittelevät tehokkuutta, kestävyyttä, hyvinvointia ja muotoilua edistäviä ratkaisuja. Panssaripinta on yksi niistä.

Aalto at Slush 2022

Aalto Slushissa: 12 ratkaisua, joilla muutamme maailmaa

Esittelemme Slushissa 12 kunnianhimoista tutkimusprojekteja, jotka edistävät vaikuttavia kestävän kehityksen tavoitteita.

Impact
  • Päivitetty:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Abstraktia violettia energiaa ja salamia hehkuvan piirilevyn yllä, kirkas valo keskellä
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Mitä on kvanttiteknologia?

Moni nykyajan laite ei olisi olemassa ilman kvanttiteknologiaa, mutta huimimmat sovellukset vasta siintävät horisontissa.
Hymyilevä suorahiuksinen nainen vihreässä paidassa, sisällä kasvien edessä
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kvanttihypen anatomia

Väitöskirjatutkija Christa Schauman kertoo, miten Suomi ja Eurooppa pärjäävät kisassa, johon kaikki haluavat mukaan – palkinnon epävarmuudesta huolimatta.
TH15-artikkeli-v1.jpg
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Määrälaskennan automatisointi tekoälyllä vaatii muutoksia nykykäytäntöihin

Määrälaskentaa tehdään rakennushankkeissa useita kertoja vaihtelevin tuloksin. Talotekniikka 2030 -hankkeen TH15-tutkimus selvitti, miten määrälaskennan laatua voitaisiin parantaa ja miten laskelmien tuottaminen voitaisiin automatisoida tekoälyn avulla. Tutkimuksen toteutti Tampereen yliopisto.
Talotekniikan-kiertotalous-v1.jpg
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Talotekniikan kiertotalous: halukkuutta riittää, käytännöt puuttuvat

Taloteknisiin järjestelmiin sitoutuu merkittävä osa rakennusten materiaalipäästöistä. Silti alan kiertotalous rajoittuu yhä pääosin materiaalien kierrätykseen, vaikka monet tuotteet soveltuisivat uudelleenkäyttöön. Tampereen yliopiston tutkimus Talotekniikka 2030 -konsortiolle selvitti, miten kiertotalous saataisiin laajennettua alan käytäntöihin.