Mummud hoiavad aknaklaasi puhtana
Tartu Postimees näitab teadust, mida teevad doktorandid

TÜ materjaliteaduse teise aasta doktorant Triin Kangur uurib mummulist materjali, millega katmisel muutuvad pinnad märgumatuks ega määrdu. Nii võib tulevikus olla võimalik muuta aknaklaas isepuhastuvaks. Väiksemal pildil on näha, milline näeb mummuline kile välja mikroskoobi all.

FOTO: Kristjan Teedema

Kas soovite aknaid, mis ei vaja pesemist, sest püsivad iseenesest puhtad? See polegi utoopiline soov: Tartu Ülikooli materjaliteadlased on välja töötamas just sellist materjali, millelt veereb vesi tilgana ning mis ei lase nii ka mustusel klaasile koguneda.

«Vett ja mustust tõrjuvaid pindu on püütud teha mitmel pool maailmas,» ütles Tartu Ülikooli materjaliteaduse teise aasta doktorant Triin Kangur, kes tegeleb sama alaga ja uurib mummusid. Muide, neil mummudel pole veel teaduslikku ehk täpsemat ja suupärasemat nime inglise ega eesti keeles, sest selliseid pinnakatteid ei ole keegi varem uurinud.

Äraseletatult tähendavad need mummud sool-geel-tehnoloogia abil valmistatud klaasitaolise kile pinnal olevaid mikro- ja nanomeetrise läbimõõduga ümaraid ränidioksiidist struktuure.

Nagu lootoseleht

Suuremad mummud on sõrmeotstega üle sellise kile libistades hoomatavad, need tunduvad pisut krobelised.

Need silmale nähtamatud ränidioksiidist mummud annavad klaasile ja ka muudele materjalidele hoopis uue elu, mis on inimesele meeltmööda ja kasulik. Näiteks selle materjaliga kaetud aknaklaas muutub isepuhastuvaks.

«Kui vesi satub sellisele pinnale, ei voola see sealt ojadena maha, vaid moodustab tilga, mis veereb maha ja haarab oma teel kaasa ka mustuse,» selgitas Triin Kangur.

Hüdrofoobse ja määrdumatu materjali väljatöötamiseks püüavad Tartu materjaliteadlased matkida kauni lootose lehte, millele langenud vesi moodustab tilga ja veereb maha, sest lehe pind on nii kare.

Lootoselehe pinna struktuuri veel täpsemaks jäljendamiseks kasvatavad materjaliteadlased sellele nanotorukesi, et pind nanotasemel veel karedamaks muuta.

Sellist vaeva ränidioksiidist saadava materjaliga ei näe Triin Kangur sellepärast, et talle ei meeldi akende pesemine. Tegelikult algas kõik soovist saada aluspindasid, millel kasvatada inimkoe rakke.

Selliseid aluspindu prooviti teha mitmetest materjalidest ja ühel juhul tulid välja mummulised pinnad. Seega võib naljaga pooleks öelda, et vett ja mustust tõrjuva uue materjali puhul on tegu pooleldi juhuse, pooleldi viltu läinud katsega, nagu teaduses ikka juhtub.

Koostöös arstiteaduskonna teadlaste ja rakubioloogidega alustasid materjaliteadlased esmalt uuringuid, mis selgitaksid eri suurusega mummude mõju rakkude käitumisele. Sellised valdkondade piiril tehtavad uuringud on praegu materjaliteaduses üks kuumemaid teemasid.

Kuid miks ei ole meil juba isepuhastuvaid aknaklaase? Seepärast, et uus mummuline materjal tuleb muuta võimalikult läbipaistvaks ja vastupidavaks. Selle ülesande kallal töötavad ka Tartu materjaliteadlased.

Puhtad laevad

Nende töö tulemust ootavad peale perenaiste ka paljud mehed, sest isepuhastuvad aknad pole selle materjali ainus rakendus.

Sellist mummulise klaasi moodi pinnakatet võib kasutada näiteks laeva välispinnal, kuhu ajapikku kasvab vetikatest, teokarpidest ja teistest veeorganismidest paks kiht, muutes laevakere veetakistuse suuremaks.

Suurem veetakistus tähendab aga suuremat kütusekulu. Kui laevakere pind tõrjuks mustust, poleks vaja seda eraldi puhastada ja lisaveetakistuse ärajäämise tõttu kuluks ka kütust vähem.

Seega on materjaliteadlaste töö tulemusel suured väljavaated. Kuid mummude ja klaasi kõrval on Triin Kanguri mõtted liikunud järgmisele, esimese hooga utoopilisena tunduvale ülesandele.

«Huvitav oleks teha näiteks vaheseinteks selline klaas, millest ei näeks läbi teisel pool olevaid asju ning inimesi, kuid millest tuleks valgus veel paremini läbi kui praegu kasutatavast klaasist,» rääkis Triin Kangur.

Nanotehnoloogia

• Nanotehnoloogia tegeleb väga väikestes mõõtmetes asjadega.

• Nanomeeter on üks miljardik ehk 10-9 ehk 0,000000001 meetrit.

• Ränidioksiid (SiO2) esineb looduses peamiselt kvartskristallina, muu hulgas ka liiva, opaali või klaasina.

• Sellest materjalist ehitavad endale koja näiteks ränivetikad. 

Koroonaviiruse leviku ülevaade Eestis ja maailmas.
Vaata statistikat
Tagasi üles