Vi kan lave alle farver - undtagen sort
Sommerfuglens farvespil eller lotusblomstens selvrensende effekt kan i dag genskabes i det nanoteknologiske univers - og vil derved også være at finde i morgendagens plastemballager. Disciplinen hedder biomimetik og er genstand for et stort forskningsprojekt, NanoPlast projektet
PLAST INNOVATION På et Gå-hjem-møde på DTU d. 14. november kom nogle af de centrale aktører i NanoPlast projektet og fortalte om, hvordan morgendagens sprøjtestøbeteknologi kan revolutionere plasts egenskaber til frembringelse af eksempelvis selvrensende overflader og visuelle effekter uden kemi. Mødet blev til i samarbejdet mellem Polymerteknisk Selskab, FORCE Technology og DTU Nanotech og havde omkring 60 deltagere.
Vi er godt på vej
- NanoPlast projektets ambition er at kunne fremstille plastikprodukter ved hjælp af nanoteknologiske værktøjer, der har funktionelle egenskaber, såsom selvrensende overflader og optiske egenskaber, fortalte Rafael Taboryski, platformsleder, DTU Nanotech. – Vores udfordring er at kunne overføre nanostrukturer fra de plane waferskiver til dobbeltkrumme overflader. Dertil har vi brug for et mellemformat, der kan overføre nanoprægningen til støbeformen. Vi er allerede langt fremme og LEGO har testet et sprøjtestøbeværktøj i en produktion med 100.000 aftryk uden at se nævneværdige ændringer i aftrykket.
Kom ud af komfortzonen
Claus Henriksen, chef for virksomhedsudvikling, Plastindustrien, havde en gennemgang af de mange interessante erhvervsområder for nanoteknologiens muligheder. – Emballagebranchen er i sig selv et kæmpe område for nano, hvor selvtømmende beholdere og farveeffekter helt sikkert vil få en stor betydning for branchen. Vi opfordrer derfor allerede nu virksomheder til at finde deres nichemarked og indtænke nanoteknologiske muligheder i deres produktdesign. Det er nødvendigt at tænke globalt og gerne mere til Asien, som er og vil blive det store vækstmarked de næste 20-30 år med en hastigt voksende middelklasse, sagde Claus Henriksen, der nævnte den danske producent af plastnet, Expo-Net Danmark A/S, der på kort tid har vundet halvdelen af det europæiske marked ved at satse benhårdt på sin niche.
Eksponentiel vækst i sigte
- Der er ikke sket så meget i projektet endnu (efter et år, red.), men vi regner med at nanoteknologien vil have en eksponentiel vækst, sagde Michael Døssing, direktør, Toolpartners A/S og en af de 11 partnere i NanoPlast projektet. – Så lige pludselig begynder det at gå stærkt, og så skal vi sørge for at være der. - Vi ser forretningsmuligheder indenfor erhvervsgrenene medico, teknisk og emballage, hvor vores bidrag bliver at være med til at udvikle de nye formværktøjer. Og så skal vi arbejde på at få produktionsprisen ned, så det ikke kun er luksusvarer, der vil drage fordel af teknologien, men også mere dagligdags varer. Desuden skal vi blive bedre til at kunne måle nanoeffekten og derved kunne dokumentere virkningen. Samtidig skal vi til at undersøge, om der er nogle særlige plasttyper, der vil være mere velegnede end andre. Lige nu kan vi replikere nanostrukturer på ned til 200 nm, men vi ved fra teoretiske studier, at vi burde kunne komme helt ned til 10-20 nm.
Kan ikke lave farven sort
Alexander Bruun Christiansen, Ph.d. studerende, DTU Nanotech, fortalte om de optisk funktionelle nanostrukturer i polymerer og viste, at det er et komplekst problem mellem optiske, kemiske og polymere egenskaber, hvor man fx også skal tage hensyn til polymerens farve. – Desuden arbejder vi på at slippe af med afhængigheden af en bestemt betragtningsvinkel for at kunne frembringe en konstant farve. Vi har måtte erkende, at vi aldrig vil kunne sprøjtestøbe lige så avancerede strukturer som sommerfuglens farver, men vi kan komme langt med en 2D overfladestruktur. Desuden er der ikke på nuværende tidspunkt fundet en løsning på at kunne lave farven sort, idet vi ikke er istand til at fjerne al lys 100 % og derved få sort.
Karakterisere og dokumentere
Jacob B. Markussen, specialist & Marianne Strange, polymerspecialist, FORCE Technology, havde som partner i projektet fået til opgave at undersøge de metodemæssige og tekniske muligheder for bedre at kunne karakterisere og dokumentere nanostrukturerne for at kunne arbejde aktivt med dem – det gælder både for metal sprøjtestøbeformene og de færdige polymere produkter. Mødet blev afsluttet med en rundvisning på DTU Danchip.
Rundt om …
NanoPlast projektet blev i 2011 tildelt en rekordstor bevilling på 50 mio. kr af HøjteknologiFonden, der sammen med de 11 partnere bringer udviklingsmidlerne op på i alt 94 mio. kr. Blandt nanoeffekter kan nævnes selvrensende, antibakterielle, slip-let, optiske, antirefleksive, kemikaliefrie og antidug.
-jk
Foto: To af de 11 partnere i det 4-årige danske NanoPlast projekt samt oplægsholdere på Gå-hjem-mødet på DTU (tv.) Claus Henriksen, chef for virksomhedsudvikling, Plastindustrien, samt Rafael Taboryski, platformsleder, DTU Nanotech.
