Biološka lepila v tehnologiji

13.01.2017

Kaj imajo skupnega severnoameriški močerad, v jamah živeči novozelandski insekti in gekon? Vsi pri svojem premikanju, obrambi ali pritrjevanju uporabljajo biološka lepila ali oblikovne priseske.

Narava tovrstna biološka lepila, mehanske priseske in oblikovne elemente (slika 1) pozna že tisočletja. Z razvojem bionike ter implementacije naravnih materialov v proizvodne procese se to znanje iz narave prenaša v tehnološko okolje. V ta namen raziskovalci po vsem svetu iščejo naravna lepila in raziskujejo možnosti njihove proizvodnje in vključevanja na področjih medicine, kozmetike, lesne industrije, v avtomobilski industriji in drugod.

Nova evropska mreža za bio-adhezijo združuje v okviru evropskega COST projekta (št. COST-15261) raziskovalce iz 26 evropskih držav z različnim znanstvenim in inženirskim predznanjem s področij medicine, biologije, kemije, farmacije, fizike, lesarstva, strojništva idr. Eden izmed ciljev projekta je na primer zamenjava toksičnih umetnih lepil z naravnimi (kot je že izolirani fibrin) na področjih medicine in kozmetike.

Partnerja iz Slovenija v COST mreži sta izr. prof. dr. Tomaž Pepelnjak s Fakultete za strojništvo in doc. dr. Urška Vrabič Brodnjak z Naravoslovnotehniške fakultete, oba Univerza v Ljubljani. Avtor prispevka sodeluje v mreži z namenom implementacije bioloških lepil v preoblikovanih delih in njihovih aplikacijah v tehniki ter prenosu konceptov bionike v interdisciplinarne tehnološke postopke.

V prihodnjih štirih letih bodo partnerji mreže COST-15216 iz raziskovalnih inštitucij in razvojnih oddelkov podjetij diskutirali in analizirali uporabnost bioloških lepil – slika 2 – in načine njihovega delovanja v laboratorijskih razmerah. Poznavanja mehanizmov delovanja bioloških lepil in mehanskih adhezijskih spojev bodo omogočila prenos znanja v industrijsko prakso in neposredne industrijske aplikacije. Sodelovanje partnerjev iz industrije je pri prenosu tega znanja zelo zaželeno.

Slika 2: Biološko lepilo, © Ingo Grunwald, IFAM Germany

Prvo veliko delovno srečanje vseh projektnih partnerjev bo 6. in 7. marca 2017 v Naravoslovnem muzeju na Dunaju organiziral koordinator mreže Janek von Byern iz Ludwig Boltzmann Gesellschaft (LBG). V okviru dvodnevnega sestanka bodo partnerji predstavili svoje aktivnosti na področjih bioloških lepil in diskutirali načine njihovega delovanja. Organizator bo predstavil delovanja nekaterih bioloških lepil – slika 3 in 4 – kot tudi žive organizme, ki tovrstna lepila uporabljajo.

Slika 3: Močerad prečnozobec (Ambystoma opacum) in njegovo lepilo, © Janek von Byern LBG Dunaj

Slika 4: Jamski svetleči črvi (Arachnocampa luminosa), © Victoria Dorrer LBG Dunaj

Tomaž Pepelnjak