Page 29

DYNAMO_47

DYNAMO 47 12 16 DTU 29 rende at arbejde med polymerer. Tilsyneladende kan en relativt lille tilpasning forandre et materiale, som sælges billigt i store mængder over hele verden, til et medicinsk højværdistof.” Stoffer med magiske egenskaber Frank Bates er især kendt for sine studier af komplekse polymerer. Det er muligt at skabe polymerer, der i virkeligheden er en kombination af forskellige polymerer i det samme molekyle. Det kaldes en copolymer. På den måde kan man få forskellige kemiske egenskaber på forskellige sider af det samme molekyle. F.eks. kan molekylet være vandskyende (hydrofobt) på den ene side, men meget villigt til at forbinde sig med vand (hydrofilt) på den anden. Eller molekylet kan være stift med stor mekanisk styrke på den ene side og blødt på den anden side. Med andre ord kan copolymerer skabe materialer, der tilsyneladende har magiske egenskaber. Dette felt er dog kun i sin vorden, når det gælder praktiske anvendelser. Samtidig med at polymererne er gavnlige stoffer med egenskaber, der vil kunne løse en række udfordringer, skaber de også enorme problemer, som polymerforskerne er nødt til at tackle, mener Frank Bates: ”Vi kan ikke lukke øjnene for, at polymermaterialer hober sig op i vores oceaner, hvor de efterhånden udgør enorme, flydende øer. Vi bliver nødt til at udvikle bæredygtige polymerer.” Erstat olie med mælkesyre Han understreger, at opgaven med at skabe bæredygtige polymerer i sig selv er overkommelig. Når man fremstiller polymerer, starter man altid med mindre byggesten, de såkaldte monomerer. ”I dag får vi monomerer fra råolie. Men der er intet til hinder for, at vi i stedet får dem fra cellulose, sukker og andre fornybare, biologiske råstoffer. Desuden er det muligt at forbinde disse monomerer på en måde, så de kun hænger sammen som polymerer i en vis periode. Herefter kan de nedbrydes tilbage til monomerer. Som derefter igen nedbrydes videre, så man til sidst blot har vand og kuldioxid. Det store problem er i virkeligheden ikke kemisk, men derimod økonomisk. De oliebaserede polymerer er simpelthen meget billige.” To oliebaserede polymerer – polyethylen (PE) og polypropylen (PP) – tegner sig tilsammen for to tredjedele af verdensmarkedet for polymerer. Og de to stoffer anslås at udgøre en værdi af ca. 400 mia. dollar årligt. Disse stoffer ville i stedet for olie kunne fremstilles af mælkesyre. ”Mælkesyre er et eksempel på de lovende fornybare biopolymerråvarer, vi har til rådighed. I øjeblikket er fremstillingsprisen for de biobaserede stoffer dog for høj. Men det må vi ikke lade os afskrække af.” En stor forskel på de oliebaserede og de biologiske råvarer er, at der er ilt til stede i de biologiske. ”Tilstedeværelsen af ilt ændrer de termodynamiske egenskaber markant. Det betyder, at man ikke kan forvente, at de samme produk- Hurtig heling efter et hjertetilfælde. Tyggegummi, der let fjernes fra fortovet. Stærke materialer med bløde overflader. Mød en af verdens førende eksperter i polymerer – materialer, der har fantastiske egenskaber. Morten Andersen V DTU erden er allerede fuld af polymerer, men ifølge professor Frank S. Bates, University of Minnesota, har vi kun set en lille flig af det, de kan anvendes til. ”F.eks. samarbejder min forskningsgruppe med hjertelæger. Sammen har vi vist, at patienter, som skal komme sig efter et hjertetilfælde, klarer sig markant bedre, når de behandles med bestemte polymerer.” Forskernes studier tyder nemlig på, at polymererne ændrer overfladeegenskaberne i hjertets celler på en måde, der er gavnlig for helingsprocessen. ”Faktisk forstår vi ikke mekanismen helt. Det arbejder vi fortsat på at afklare. Min pointe er imidlertid at vise, hvorfor det er så fascine- Bates’ forskergruppe kan bygge polymerer, som har forskellige egenskaber i det samme molekyle, så et stof f.eks. kan blive vand-afvisende og -sugende på samme tid.


DYNAMO_47
To see the actual publication please follow the link above