Salaisuus on mikroskooppisten kuitujen ristisilloituksessa, jonka amerikkalainen kemisti keksi 1950-luvulla.

Kun miespoliitikolta kysytään tasa-arvon nimissä, kuka perheessä silittää paidat, poliitikko pääsee helpoimmalla kertomalla käyttävänsä itsesiliäviä kauluspaitoja. Mutta miten paita voi noin vain silitä itsestään?

Oikeastaan tämä kysymys on hieman ennenaikainen. Onhan ensin ymmärrettävä, miksi puuvillapaita ylipäätään rypistyy pesun jälkeen.Rypistyminen on nimenomaan puuvillapaitojen ongelma. Jos puuvillaan lisätään synteettisiä kuituja, paita rypistyy vähemmän ja siliääkin helpommin, mutta useimpien käyttäjien mielestä tällaiset ”peltipaidat” tuntuvat inhottavilta iholla. Sataprosenttinen puuvilla hengittää ja tuntuu pehmeältä.

Puuvillakuitu saadaan pensaina kasvavien puuvillakasvien siemenhahtuvista. Hahtuvat ovat melkein puhdasta selluloosaa. Selluloosa on pitkäketjuinen, tuhansista atomeista koostuva molekyyli eli polymeeri.Myös keinokuidut, kuten nailon tai polyesteri, ovat polymeeriketjuja. Juuri ketjun pituus tekee näistä materiaaleista hyviä tekstiilien raaka-aineita.

Puuvilla unohtaa muotonsa

Puuvillan polymeeriketjuille on tyypillistä, että ne käytössä ja varsinkin pesussa katkeilevat ja vaihtavat paikkaa suhteessa toisiinsa. Niiltä puuttuu ”muisti”. Ne eivät siis osaa rasituksen jälkeen palata ”omille paikoilleen” kankaassa.Kun kuidut liikkuvat suhteessa toisiinsa, kangas ei pysy alkuperäisessä muodossaan. Syntyy silminnäkyvä ryppy.

Yhdysvaltain maatalousministeriön kemisti Ruth Benerito keksi 1950-luvulla keinon vahvistaa puuvillan selluloosakuituja niin sanotulla ristisilloituksella. Siinä muuten valmis puuvillakangas saa kemiallisen käsittelyn, jossa polymeeriketjujen välille syntyy vetysidoksia. Vetysillat pitävät ketjuja yhdessä niin, etteivät ne joudu eroon toisistaan. Näin ketjut tavallaan ”muistavat” oman paikkansa. Puuvillan ristisilloitukseen on olemassa paljon erilaisia kemiallisia aineita.

Kuin kumin vulkanointia

Pitkien polymeeriketjujen ristisilloitus on vanha keksintö. Esimerkiksi raakakumi vulkanoidaan sillä tavoin kestävämmäksi, kovemmaksi ja paremmin kemikaaleja sietäväksi. Vulkanoinnissa kumin polymeeriketju ristisilloittuu vetysidoksien sijaan rikkiatomien kovalenttisten sidosten avulla.

Aluksi ajateltiin, että puuvillan ristisilloitus auttaisi sodassa ryppyjä vastaan vahvistamalla selluloosakuituja. Benerito oivalsi, ettei ristisilloituksen määrä riitä kuitujen merkittävään vahvistamiseen. Hän keksi ensimmäisenä, että ristisilloitus vahvistaa heikkoja vetysidoksia polymeeriketjujen välillä.

Beneriton kehittämä menetelmä auttoi myöhemmin kehittämään myös tahroja hylkiviä ja vähemmän tulenarkoja tekstiilejä.

Lähde: Yhdysvaltain maatalousministeriön nettisivut, ars.usda.gov

Julkaistu Tiede -lehdessä 4/2010

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.