Kimaltava puu, joka maatuu metsässä – keksinnön kaupallistaminen jo vauhdissa
Muotoilija Noora Yau kehitti väitöskirjaansa varten rakenteellisia värejä puusta. Menetelmän kansainvälinen kaupallistaminen on jo käynnissä.
Mikromuovi on maailmanlaajuinen ongelma, ja EU onkin kieltänyt muovisen irtoglitterin myynnin. Kimalluksen tarve ei ole kuitenkaan kadonnut. Noora Yau keskittyi muotoilun alan väitöksessään kehittämään rakenteellista väriä (CNC SC) puupohjaisesta nanoselluloosasta.
”Löysimme tavan pinnoittaa puupinta kimaltavalla puupohjaisella rakennevärillä. Vaikka puu kimaltaa, se on edelleen sataprosenttista puuta, joka maatuu luonnossa”, Yau kertoo Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiön tiedotteessa.
Noora Yau teki väitöksensä Shimmering Wood – Experimenting with Nanocellulose-Based Structural Colour Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulussa Aalto-yliopistossa. Tutkimusparina hänellä oli materiaalitutkija Konrad Klockars.
Yau kehitti kimaltavan ja irisoivan eli katselukulman mukaan muuttuvan värin tekemistä puupohjaisesta materiaalista. Vastaavaa väriä on vuosikymmenten ajan valmistettu uusiutumattomista luonnonvaroista, muovista, metallista ja jopa lyijystä, joka on ympäristömyrkky.
Luonnossa vastaavia värejä esiintyy vaikka perhosen siivissä, riikinkukon sulissa tai koppakuoriaisen kuoressa. Silmin havaittava rakenteellinen väri syntyy valon ja nanorakenteen vuorovaikutuksesta.
Löysimme tavan pinnoittaa puupinta kimaltavalla puupohjaisella rakennevärillä. Vaikka puu kimaltaa, se on edelleen sataprosenttista puuta, joka maatuu luonnossa.
Puupohjainen väri syntyi pilkkomalla puusta pikkiriikkisiä nanoselluloosapartikkeleita, jotka eri prosessien jälkeen järjestäytyvät nanorakenteeseen. Lopputuloksena syntyi kimaltavaa väriä.
Noora Yau toi projektiin muotoilijana ymmärryksen materiaalin mahdollisuuksista, estetiikasta ja käyttötarkoituksesta. Hän myös tarkasteli ja kehitti kimaltavaa puumateriaalia erilaisilla kokeiluilla ja sovelluksilla.
”Mietin muotoilun näkökulmasta sitä, miten väriä voisi hyödyntää rakennetussa ympäristössä. Muotoilijana osaan tunnistaa esteettisiä ja visuaalisia ilmiöitä. Näitä ilmiöitä voi olla vaikea määritellä teknisestä näkökulmasta, koska niiden mittaaminen kvalitatiivisilla menetelmillä ei ole välttämättä merkityksellistä.”
Yau myös yhteismitallisti rakenteellisten värien epämääräistä terminologiaa muotoilijoita ja taiteilijoita varten.
”Mitä tarkoitetaan vaikkapa termillä metalliväri [metallic colour]? Tarkoittaako, että siinä värissä on metallia, vai sitä, että se kimaltaa? Ja lisäksi metallejahan on tosi monta erilaista. Pyrin purkamaan terminologian epämääräisyyksiä ja määrittelemään asioita, jotta vältytään väärinymmärryksiltä. Terminologian purkaminen oli tärkeää, jotta muotoilijat pystyvät osallistumaan keskusteluun ja pääsevät käsiksi väreihin liittyvään tutkittuun tietoon. Keskustelu ja poikkitieteellinen tutkimus onnistuvat parhaiten yhteisen sanaston ansiosta.”
Muotoilusta löytyi oma tapa toimia
Miten helsinkiläisestä Noora Yausta tuli palkittu väitöstutkija? Hän sanoo, ettei pidä itseään erityisen akateemisena ihmisenä, mutta opinnot Aalto-yliopistossa tarjosivat ominaisen tavan toimia akateemisessa ympäristössä.
”Olen kätevä käsistäni ja minulla on ollut aina jokin projekti tekeillä. Koulunkävijänä olin keskinkertainen, mutta musiikki ja kuvaamataito olivat aina kymppejä. Olen aina ollut taideaineisiin kallella oleva ihminen. Hain Kuvataideakatemiaankin, mutta on hyvä, etten päässyt.”
Käänteentekevä kokemus oli pääsy nuorena Arabian keramiikkatehtaaseen kuvanveistäjä Pekka Paikkarin avustajaksi.
”Yläkerrassa tehtiin taidetta ja sitten ajettiin hissillä alakertaan katsomaan, miten Muumi-mukit menivät uuniin. Kokemus herätti intohimon muotoiluun.”
Yau haki ja pääsi Aalto-yliopistoon opiskelemaan lasi- ja keramiikkamuotoilua. Opintojen maisterivaiheessa päälle löi ”pieni identiteettikriisi”, kun hän ei halunnut muotoilijana tuottaa enempää tavaraa maailmaan.
Samalla hän tiesi olleensa lapsesta saakka ”superkiinnostunut” hohtavista väreistä ja kimalluksesta.
Palat alkoivat loksahdella paikalleen Noora Yaun kuultua nanoselluloosapohjaisista rakenneväreistä, joita oli tutkittu Aalto-yliopistossa. Yau otti yhteyttä arvostettuun biotuotteiden ja biotekniikan laitoksen professoriin Orlando Rojakseen.
Kerroin professori Rojakselle, että haluaisin tehdä jotain kimaltavien värien kanssa. Hän yllättäen innostui, että joo, tule vaan tekemään. Hän antoi minulle nipun akateemista kemianteknistä tekstiä luettavaksi ja sanoi, että alapa opetella labrassa työskentelyä.
”Kerroin professori Rojakselle, että haluaisin tehdä jotain kimaltavien värien kanssa. Hän yllättäen innostui, että joo, tule vaan tekemään. Hän antoi minulle nipun akateemista kemianteknistä tekstiä luettavaksi ja sanoi, että alapa opetella labrassa työskentelyä.”
Laboratoriossa yritykset ja erehdykset seurasivat toisiaan. Lopulta Yau sai avustettuna aikaiseksi yksittäiseen näytteeseen sateenkaarireunan. Tutkimusprosessissa iso oivallus oli sen tajuaminen, ettei kaikkea tarvitse tehdä yksin. Projektiin liittyi materiaalitutkija Konrad Klockars. Yhteistyö johti teknisten ja esteettisten ulottuvuuksien vuoropuheluun.
Muotoilijana Noora Yau oivalsi esimerkiksi sen, että kimaltavan värin niin sanottu kahvirinkulaefekti ei ole välttämättä virhe, vaan se voi olla myös tavoiteltava ominaisuus, jota voidaan hyödyntää.
”Sateenkaaren värisestä rinkulasta haluttiin aiemmin eroon ilman että sen visuaalista ulottuvuutta olisi arvioitu. Ennemminkin oli pyritty synnyttämään mahdollisimman tasainen nanorakenne, joka pystyisi heijastamaan vaikka jonkun elektroniikan anturin teknisen systeemin mahdollisimman tarkasti. Värin ulkonäöllä ei ole tässä yhteydessä merkitystä, vaan sillä, miten se toimii teknisesti. Mutta kun puupohjaista rakenneväriä katsoi ihan eri näkökulmasta, niin ilmeni, että sen kautta löytyi kokonainen maailma tutkittavaksi. Miltä puupohjainen rakenneväri voi näyttää rakennetussa ympäristössä?”
Yau hoksasi, että virheenä pidettyä sateenkaaririnkulaa voi hyödyntää efektinä, joka korostaa värjätyn pinnan muotoa.
Shimber Oy kaupallistaa kimalluksen
Uusiutuvalle ja ympäristöystävälliselle kimallukselle on tarvetta, sillä Euroopan Unioni on kieltänyt muovisen irtoglitterin myynnin. Mikromuovin määrä on alati kasvava globaali ongelma.
Väitöskirjan jälkeen Noora Yau on hypännyt yrityksen perustajaksi startup-maailmaan. Shimber Oy:n tavoitteena on kaupallistaa kimaltava puu korkean lisäarvon tuotteisiin.
Väitöskirjaa tehdessä minulle tuli tosi paljon kyselyitä eri toimialoilta, esimerkiksi muotialan yrityksiltä, arkkitehtuurin puolelta sekä auto- ja huonekaluteollisuudesta.
”Väitöskirjaa tehdessä minulle tuli tosi paljon kyselyitä eri toimialoilta, esimerkiksi muotialan yrityksiltä, arkkitehtuurin puolelta sekä auto- ja huonekaluteollisuudesta.”
Shimber Oy:n liiketoiminnasta Yau suostuu sanomaan sen, että ”yrityksellä on laskutettavia kansainvälisiä asiakkaita jo”. Ja että patentointiin johtavat prosessit ovat parhaillaan käynnissä. Missiona on tehdä korkean arvon tuotteita, joita ei heitetä käytön jälkeen nopeasti pois, vaan ne pysyvät ja säilyvät.
”Pidämme puuta arvokkaana materiaalina, ja me pyrimme edelleen korostamaan sen arvoa. Kun puuta kerran käytetään, niin käytetään sitä kunnolla. Haluan tehdä omalla tavallani hyvää tähän maailmaan, ja tämä on nyt se keino, minkä minä osaan.”
Noora Yau palkittiin työstään Luonnonvarain Tutkimussäätiön väitöskirjapalkinnolla tänä keväänä. Säätiö jakaa vuosittain kymmenen tuhannen euron palkinnon. Sillä kannustetaan nuoria tutkijakoulutettavia suuntautumaan Suomen luonnonvarojen kestävää käyttöä edistävään tutkimukseen.