Uudenlainen pinnoite estää pesuainetippoja takertumasta muovipullon seinämiin.

 

Shampoopullon kaataminen tyhjäksi on lähes mahdoton tehtävä, koska pesuaineen molekyylit liimautuvat muovipullon seinämiin. Ohion osavaltion yliopiston tutkijat ovat keksineet pulmaan uuden ratkaisun, jolla shampoo, tiskiaine ja muut pesuaineet saadaan käytettyä viimeistä tippaa myöten.

Insinöörit Bharat Bhushan ja Philip Brown kehittelivät shampoovalmistajan toiveesta uudenlaisen pinnoitteen, joka estää shampoota itse asiassa edes koskemasta pullon sisäseinämien muovia. Temppu perustuu nanokokoisiin, y:n muotoisiin kvartsikiteisiin.

 

Tutkijat myöntävät, että ongelma kuulostaa ensialkuun turhamaiselta.

”Tämän on niin sanottu ensimmäisen maailman ongelma, vai mitä? ’En saa kaikkea shampoota ulos pullosta.’ Mutta valmistajat ovat tästä tosi kiinnostuneita. Ne tekevät miljardeja pulloja, jotka päätyvät roskiin, vaikka niiden sisällä on vielä tuotetta”, perustelee Bhushan tutkimustiedotteessa.

Vastaavia pinnoitteita on aiemmin kehitetty ruokapakkauksiin, mutta pesuaineet ovat asia erikseen.

”Saippuoihin verrattuna ketsupin saaminen pullosta on yksinkertaista. Pinnoitteemme hylkii nesteitä yleisemminkin, mutta saippuan hylkiminen oli vaikeinta.”

Ketsuppi ja muut kastikkeet ovat yleensä pääosin vesipohjaisia. Veden pintajännitys on suuri, ja siksi vesimolekyylit tarttuvat toisiinsa tiukemmin kuin ympäröivään muovipulloon.

Saippuan laita on päinvastoin: pesuaineitahan käytetään laskemaan veden pintajännitystä, jotta rasva ja muu lika liukenisi siihen paremmin. Siksi shampoo, nestemäinen pyykinpesuaine ja muut vastaavat jämähtävät pullojen seinämiin.

Ratkaisu löytyi, kun insinöörit keksivät ruiskuttaa muovipullon sisäpintaan hivenen liuotinta, joka pehmensi muovin pintaa niin, että siihen voitiin upottaa nanokokoisia kvartsikiteitä.

Kiteiden y:n muotoiset haarat pilkistävät muovin pinnasta vain muutaman mikrometrin verran. Haarojen kulmat ovat juuri sen verran jyrkkiä, ettei pulloon pakattava vesi, öljy tai pesuaine pysty muodostamaan haarojen väliin pisaraa, joka koskettaisi pullon muoviseinämää.

Näin shampoo, ketsuppi tai ruokaöljy ei oikeastaan koske muovipullon sisäpintaa, vaan muovin ja nesteen väliin jää eräänlainen ilmapatja.

Shampoopullon loput on saanut käyttöönsä toki ennenkin lorottamalla pulloon vettä. Kaikki eivät kuitenkaan jaksa nähdä vaivaa, eikä vedellä laimentaminen tule kaikkien tuotteiden kohdalla kysymykseen. Muovien kierrätyksen kehittyessä on myös tullut aiempaa tärkeämmäksi miettiä, miten muovipakkausten puhdistamista voidaan helpottaa.

Pinnoite kehitettiin polypropeenimuoviin sopivaksi. Polypropeenista tehdään pesuainepullojen lisäksi muun muassa ketsuppipulloja, jogurttipurkkeja sekä margariini- ja pakasterasioita. Muovilaatu sopii Suomessa muovinkeräykseen.

Jo aikaisemmin Ohion osavaltion yliopisto sai pinnoitteen toimimaan polykarbonaattiin, joka on suosittu muovi esimerkiksi puhelinten kuorissa, suojalaseissa ja muovilautasissa. Nyt tehdyn keksinnön tutkijat esittelivät tiedejulkaisu Philosophical Transactions of the Royal Society A:ssa

 

Shampoopullon tyhjentäminen on vaikeampaa kuin ketsupin, koska se sisältää pintajännitystä vähentäviä tensidejä eli pinta-aktiivisia aineita.
 
 
Shampoopullon tyhjentäminen on vaikeampaa kuin ketsupin, koska se sisältää pintajännitystä vähentäviä tensidejä eli pinta-aktiivisia aineita.
 
 
Vasemmanpuoleisessa kuvassa pyykinpesuainetta valutetaan tavalliselle polykarbonaatille. Oikeanpuoleisessa muovi on käsitelty uudella pinnoitteella.
 
 
Vasemmanpuoleisessa kuvassa pyykinpesuainetta valutetaan tavalliselle polykarbonaatille. Oikeanpuoleisessa muovi on käsitelty uudella pinnoitteella.