Vanhenee kuin iho – Suomalaistutkijat keksivät, kuinka paljon aurinko lyhentää eri materiaalien ikää

Suomalaistutkijoiden uusilla tiedoilla luvataan olevan merkittävää kilpailuetua suomalaisyrityksille. Koska tutkimuksissa on mukana Exel:in ja Nokian Renkaiden kaltaisia yrityksiä, julkisuuteen ei kuitenkaan kerrota, millaisesta kilpailuedusta on kyse.

tiede
Auto jalkakäytävällä
Laura Holappa / Yle

Miten auringon UV-säteilyn vaikutuksia eri materiaaleihin voisi tutkia? Entä voisiko eri materiaaleille antaa tarkat elinaikaennusteet kaikenlaisissa käyttöolosuhteissa? Suomalaistutkijoita kiinnosti lisäksi selvittää, miten voidaan kehittää materiaaleja, jotka vanhenevat tarkalleen halutussa ajassa.

Muun muassa Tekesin ja Suomen Akatemian rahoittamassa FIMDE eli Finnish Consortium for Research on Material degradation –tutkimushankkeessa ovat mukana Ilmatieteen laitos, Aalto yliopisto sekä Tampereen teknillinen yliopisto. Yrityksistä mukana ovat Nokian Renkaat, Exel, All-Plast, MacGregor ja Elastopoli.

Kymmenen vuotta kestänyt tutkimus sai alkunsa Elastopoli –yhtiön yhdestä kysymyksestä Ilmatieteen laitokselle. Elastopoli valmistaa sääkaappeja, joissa aurinkoa voidaan matkia UV-lamppujen tuottamalla säteilyllä.

– Kun esimerkiksi viikon vanhentaa sääkaapissa jotakin materiaalia, niin haluttiin selvittää, mitä se vastaa oikeassa auringonvalossa. Asiakkaat aina kysyvät meiltä, miten sääkaappi vastaa uv-säteilyä Suomen luonnossa, sanoo Elastopolin laboratoriotestauksesta vastaava Merja Kaunismaa.

Kaunismaan tuolloisesta kysymyksestä selvisi, että asiaa ei ole koskaan tutkittu.

Miten autonrengasta pitää muuttaa kestämään Sisilian aurinkoa?

Vuodesta 2005 on edistytty huomattavasti. Kehitystyön tuloksena tutkijat kehittivät menetelmän. jolla UV-säteilyn vauriot voitaisiin määrittää tarkasti.

- Auringon UV-säteily vaurioittaa ihmisten lisäksi myös erilaisia materiaaleja ja lyhentää siten niiden elinkaarta, sanoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Anu Heikkilä.

Heikkilä puhuu vaikutusspektristä, jolla tutkijat onnistuivat laskemaan, millainen tuhoava ja materiaaleja vanhentava vaikutus auringonvalon eri aaltopituuksilla on.

Käytännön esimerkkejä suomalaisyrityksille koituvista merkittävistä kilpailueduista on vaikea saada. Ilmatieteen laitoksen tutkija Heikkilä on sitoutunut pitämään asian salassa. Myös sääkaappivalmistaja Elastopolin Merja Kaunismaa on vaitonainen.

– Tästä pitää puhua suu supussa.

Käytännössä kyse on siitä, että esimerkiksi tutkimuksessa mukana oleva Nokian Renkaat saa nyt ainutlaatuista tietoa, miten autonrenkaiden komponentteja pitää muuttaa, jotta saman autonrenkaan saa kestämään aurinkoa siellä, missä se paistaa aina.

Viisi vuotta kestävä lasten leikkilapio ja muita täsmäaineita

Suomalaistutkijoiden keräämä tieto UV-säteilyn aiheuttaman rapistumisen aallonpituusriippuvuudesta parantaa siis merkittävästi mahdollisuutta valita oikeita materiaaleja eri käyttötarkoituksiin. Samalla se antaa mahdollisuuden kehittää täsmällisessä tietyssä ajassa vanhenevia materiaaleja.

Sääkaapissa materiaalien kiihdytettyä vanhenemista saatu merkittävästi parannettua vaikutusspektrin ansiosta. Suomalaisyritys voi laittaa vaikkapa lasten muovilapioon tarjolla olevia materiaaleja sääkaappiin ja vertailla niiden paremmuutta.

– Hyöty on siinä, jos pystytään tuhannella tunnilla sääkaapissa simuloimaan vaikkapa vuoden vanhennus, Elastopolin Kaunismaa sanoo.

Juuri sellaisessa tilanteessa tiedetään tarkasti, miten kauan hiekkalaatikkoon pystyyn jätetty lapio säilyy käyttökunnossa Rovaniemellä tai Sydneyssa.

Tutkijoiden tieto on kiinnostavaa myös suoja-aineita kehitettäessä. Kun tiedetään eri maissa olevat säteilyn eri aaltopituudet, voidaan esimerkiksi ulkoiluvaatteisiin valmistaa maakohtaisia täsmäaineita. Jopa Suomessa voisi kangasasun käsitellä eri tavalla Hangossa kuin Utsjoella.