Mistä tehdään kynät, tietokoneet tai iPodit, kun muovien raaka-aine öljy loppuu? Kun muoveja jo valmistetaan kasvien tärkkelyksestä tehtaissa, niin miksei sitten suoraan itse kasveissa.


Kun muoveja jo valmistetaan kasvien tärkkelyksestä tehtaissa, niin miksei sitten
suoraan itse kasveissa.




Viime heinäkuussa tuli kuluneeksi tasan sata vuotta siitä, kun belgialainen kemisti Leo Hendrick Baekeland keksi bakeliitin. Formaldehydin ja fenolin kemiallisen reaktion sivutuotteena syntynyt mönjä on vuosikymmenien mittaan osoittautunut todella monipuoliseksi aineeksi. Kevyt ja kova materiaali, josta voitiin valaa melkein minkälaisia muotoja hyvänsä, otettiin markkinoilla vastaan innostuneesti.

Bakeliitti oli maailman ensimmäinen synteettinen muovi, mutta sen jälkeen uusia muoveja on tullut markkinoille tasaiseen tahtiin - ja niitä tarvitaan.

Nyt lähes kaikissa tuotteissa on muovia muodossa tai toisessa. Luottokortteja, kännyköitä, tietokoneita tai vaikkapa insuliinin annostukseen tarkoitettuja kyniä ei olisi nykyisessä muodossaan, ellei niissä voitaisi käyttää muovia.


Öljystä muoviksi kymmenesosa

Maailmassa tuotetaan vuosittain 100 miljoonaa tonnia muovia, ja kysyntä kasvaa edelleen. Muovien tärkein raaka-aine ja tuotantoprosessin avain on kuitenkin uusiutumaton raakaöljy, jota ei enää olekaan rajattomasti.

On laskettu, että jokaisen raaka-aineeksi käytettävän öljytynnyrin lisäksi tarvitaan vielä toinen tynnyri itse valmistusprosessiin. Nykykysynnällä tämä vastaa seitsemää miljoonaa tynnyriä päivässä, mikä on kahdeksan prosenttia koko maailman öljyntuotannosta.

Pelkästään Yhdysvalloissa muovin valmistukseen käytetään kaksi miljoonaa tynnyriä öljyä päivässä, mikä on kymmenesosa maan öljyn kokonaiskulutuksesta. Muovia tästä öljymäärästä saadaan vajaat 160 miljardia kiloa vuodessa.


Korvaajaksi kasvien tärkkelys

Koska öljyä ei enää riitä rajattomasti, muoveja täytyy valmistaa muista, uusiutuvista tarveaineista. Tunnettuja ovat jo biomuovit, joita valmistetaan kasveista.

Maailman ensimmäinen täysin biologisesti hajoava ja kompostoituva muovi oli italialaisen Novamontin valmistama Mater-Bi. Se valmistetaan kuumentamalla kasviöljystä, kuten maissiöljystä, tuotettua tärkkelystä luonnollisten lisäaineiden kanssa, jolloin seoksesta muodostuu paineistettuna muovirakeita. Niitä voidaan käyttää eri tarkoituksiin, kuten muovikasseihin, lasten leluihin tai autonrenkaisiin.

Mater-Bin ja muiden ensimmäisten biomuovien heikkous ovat verrattain kalliit tuotantokustannukset. Lisäksi monet sulavat jo suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, mikä rajoittaa niiden käyttöaluetta.


Kestää kuumaa ja maatuu

Yhdysvaltalainen Metabolix on ollut uranuurtaja uusimpien biomuovien kehittelyssä ja valmistuksessa. Se aikoo tämän vuoden lopussa aloittaa uuden maissipohjaisen biomuovin teollisen tuotannon. Muovi tehdään luonnollisen käymisprosessin avulla maissitärkkelyksestä, ja valmistuskapasiteetti on aluksi noin 50 miljoonaa kiloa vuodessa.
Mirel-nimen saanut muovi on yrityksen toimitusjohtajan Jim Barberin  mukaan markkinoiden ekologisin biomuovi.

Se kestää kiehuvaa vettäkin, mutta hajoaa vähitellen maaperässä ja kompostissa sekä järvi- ja merivedessä. Se sopii vaihtoehdoksi öljypohjaisille muoveille, kuten polypropyleenille, potyetyleenille, polystyreenille ja kierrätettävälle pet-muoville.

Metabolix testaa parhaillaan 40 asiakasyrityksensä kanssa, miten Mirel soveltuu erityyppisiin käyttökohteisiin. Testattavana on yli 80 eri tuotetta, muun muassa  paperilaminaatteja, leluja, autoteollisuuden komponentteja, mattoja, erikoisliimoja ja erilaisia hygieniatuotteita.


Tehtaaksi vihreät kasvit

Metabolixin kehitystyö ei ole pysähtynyt Mireliin. Työn alla on muun muassa menetelmä, jonka avulla muoveja pystyttäisiin tuottamaan halvalla ja suurissa erissä luonnon fotosynteesiä hyödyntäen. Ainoita raaka-aineita olisivat hiilidioksi ja vesi.

Maissin tärkkelystä ei nyt lisätäkään bakteerien sekaan erityiseen käymissäiliöön, kuten Mireliä valmistattessa, vaan pääasiallisena tuotantolähteenä ovat itse kasvit, joihin on lisätty erikoiskäsiteltyjä mikrobeja. Nämä mikrobit tuottavat päivittäin pieniä määriä muovia kasvin tärkkelyksestä. Tärkkelys puolestaan syntyy fotosynteesissä, kun kasvi muuntaa lehtivihreän avulla valon säteilyenergiaa kemialliseksi energiaksi.




Ohutta mutta lujaa


Kasveista tehdään jo monenlaisia muoveja. Australialainen yritys valmistaa Zelfo-muovia hampun kuiduista, oljesta tai jätepaperista. Zelfosta tehdään asiakkaan toivomusten mukaan niin hedelmäkulhoja kuin sähkökitaroita. Tuotteet ovat ohuimmillaan vain vajaan millimetrin paksuisia. Valmistajan mukaan materiaali on kiveäkin lujempaa ja soveltuu esimerkiksi hiekkapuhallustyöstöön.




Tuotantoon jo lähivuosina

Yhdysvaltojen energiaministeriö myönsi muutama vuosi sitten Metabolixille 15 miljoonaa dollaria uuden menetelmän hiomiseen ja kaupalliseen hyödyntämiseen. Yhtiö on jo aloittanut pilottihankkeet, joissa muovikasvina käytetään Pohjois-Amerikan preerioilla villinä kasvavaa hirssilajiketta. Tarkoituksena on siirtyä mittaviin viljelyksiin noin kolmen vuoden päästä.

Barberin mukaan menetelmää voitaneen soveltaa muihinkin kasveihin. Euroopassa biomuovia on jo tuotettu muun muassa ruohokasveista. Niitä voitaisiin muunnella suhteellisen helposti niin, että ne tuottavatkin muovia itse. Trooppisilla alueilla taas esimerkiksi sokeriruoko soveltuisi samaan tarkoitukseen hyvin.

- Tällä tavoin tuotetut luonnolliset muovit ovat varteenotettava vaihtoehto raakaöljypohjaisille polymeereille. Ainakin puolet voitaisiin korvata näin, Barber arvelee.

John Williams, Britannian National Non-Food Crops Centre -keskuksen tutkija, ei usko, että Barberin kaavailemaan 50 prosenttiin päästään vielä 20 seuraavan vuoden aikana.

- Mutta määrä saattaisi olla noin 20 prosenttia, mitä vielä pari vuotta sitten ei olisi voinut edes kuvitella, Williams tuumii.


Raili Seppänen on Lontoossa asuva vapaa toimittaja, jonka erityisaloja ovat tekniikka ja talous.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25758
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.