Opiskelijaprojekti synnytti innovaation: Kengän sisäpohjat syntyvät muovin sijaan kompostoituvasta puuvaahdosta

Uutiset

Opiskelijaprojekti synnytti innovaation: Kengän sisäpohjat syntyvät muovin sijaan kompostoituvasta puuvaahdosta

Julkaistu: 18.6.2024

Aalto-yliopiston opiskelijat kehittivät kestävän sisäpohjan prototyypin, joka taipuu, kestää kosteutta ja tuntuu pehmeältä ihoa vasten. Suomalainen kenkäyritys VIBAe lähtee syksyllä testaamaan materiaalia käyttäjillä.

pohjallinen pdp-gaalassa — Pohjalliset olivat näytteillä Aalto-yliopiston PDP-gaalassa. Kuva: Adela Navratilova / Aalto-yliopisto

Aalto-yliopiston opiskelijat ovat kehittäneet puupohjaisen materiaalin, joka soveltuu kenkien sisäpohjaksi. Uudenlaisen pohjallisen erityinen ansio on sen palautuvuus eli kyky sietää toistuvaa kuormitusta, mikä on ollut aiemmin haaste vaahtomaisille biomateriaaleille.

Materiaali syntyi tuotekehityksen projektikurssilla (PDP), jossa opiskelijatiimin tavoitteena oli tutkijoiden tuella kehittää polyuretaania vastaava biovaahto tekstiiliteollisuuteen. Insinööritieteiden sekä taiteiden ja suunnittelun opiskelijoista koostunut tiimi työskenteli yhdessä yhdeksän kuukauden ajan. Uudenlaiselle pohjalliselle on haettu patenttia Suomeen.

”Kehittämämme pohjalliset valmistetaan kuumapuristusprosessilla. Olemme testanneet niitä laajasti käyttäjien kanssa ja keränneet heiltä palautetta materiaalin mukavuudesta”, kertoo projektipäällikkö, insinööritieteiden opiskelija Taha Qureshi.

Pohjallisten kerroksellisessa rakenteessa kova, biohajoava materiaali muodostaa harvan verkon pehmeän täytemateriaalin sisään. Kova materiaali suojaa pehmeää liialta paineelta, pehmeä puolestaan kovaa taipumisen aiheuttamalta vahingoittumiselta. Tuloksena on pohjallinen, joka tuntuu pehmeältä ja kimmoisalta ihoa vasten.

Innovaatio pohjautuu Aalto-yliopistossa teknillisen fysiikan laitoksella tehtyyn vaahtomaisten aineiden perustutkimukseen, joka on viime vuosina keskittynyt korvaamaan muovia puupohjaisilla materiaaleilla. Tällaisten materiaalien merkittävä etu on niiden solumainen rakenne, joka tekee materiaalista lujan ja lämpöä eristävän. Opiskelijat onnistuivat ratkaisemaan yhden tällaisten materiaalien perusheikkouksista.

”Suurin haaste vaahtomaisten biomateriaalien kanssa on nimenomaan toistuva rasitus” sanoo projektia ohjannut tutkija Juha Koivisto.

”On paljon helpompaa luoda vahvoja ja keveitä materiaaleja kuin sellaisia, jotka kestävät syklistä rasitusta säilyttäen joustavuuden ja pehmeän vasteen. Opiskelijat ovat onnistuneet luomaan öljypohjaisille muoveille toimivan puuvaihtoehdon.”

insole — Pohjallisessa on useita kerroksia. Violetti kerros on paranneltua Woamy-vaahtoa, sinisessä kerroksessa vaahtoon on lisäksi lisätty puuvillaa ja alimmaisessa hamppua. Kuva: Taha Qureshi / Aalto-yliopisto

Toiveena tuoda pohjalliset kuluttajille reilun vuoden kuluttua

Pohjallisia on tarkoitus lähteä pilotoimaan syksyllä suomalaisen kanssa. Yrityksen perustajajäsen Kalle Gummerus kertoo, että toiveena on saada uudella pohjamateriaalilla varustetut kengät myyntiin reilun vuoden kuluttua.

Gummerus törmäsi Aalto-yliopistolla käynnissä olevaan puumateriaalitutkimukseen lehdistötiedotteen kautta muutama vuosi sitten, kun hän oli etsimässä VIBAe pohjallisiin ympäristöystävällistä materiaalia.

“Nykyään käyttämämme polyuretaani on ainoa epäekologinen osa kenkiämme. Sille ei yksinkertaisesti ole ollut ympäristöystävällistä vaihtoehtoa, jolla olisi samat ominaisuudet. Luettuani Aalto-yliopiston materiaalitutkimuksesta olin yhteydessä tutkijoihin, ja sen seurauksena aloitimme yhteistyön, jonka myötä heidän puuvaahtoaan on kehitetty paremmin kenkiin sopivaksi eli kosteutta kestäväksi ja kimmoisaksi. Nyt olemme päässeet pisteeseen, jossa voimme syksyn mittaan ruveta testaamaan pohjallisia käyttäjillä.”

Opiskelijat jatkavat tutkimuksen parissa ainakin kesän yli, ja samalla projektille haetaan sijoittajia. Tutkijat näkevät materiaalilla lisäksi laajempia mahdollisuuksia.

“Sisäpohjat altistuvat suurelle rasitukselle, ja vaikeat olosuhteet tekevät siitä täydellisen keihäänkärkituotteen siirryttäessä pakkauksista tekstiiliteollisuuteen. Jos materiaali täyttää vaatimukset sisäpohjille, se täyttää vaatimukset myös muille tekstiileille”, toteaa Koivisto.

Projekti on jatkoa aiemmalle FoamWood-projektille ja siitä syntyneelle spin-off yritykselle . Opiskelijaprojektin tarkoitus on ollut lisätä toiminnallisuutta Woamyn kehittämään biovaahtoon, joka on alun perin suunniteltu styroksia korvaavaksi pakkausmateriaaliksi. Materiaalin etu suhteessa styroksiin on, että se on kompostoituva ja koostuu täysin puupohjaisista raaka-aineista ilman haitallisia kemikaaleja tai mikromuovin lähteitä.

Uusi sisäpohja oli kokeiltavissa Aalto-yliopiston toukokuussa, jossa se keräsi runsaasti positiivista huomiota. Product Development Project (PDP) -kurssilla opiskelijat pääsevät työskentelemään monialaisissa tiimeissä aitojen yrityshaasteiden parissa. Jo yli 25 vuoden ajan huippusuosittu kurssi on tuonut yhteen kauppatieteiden, tekniikan ja suunnittelun opiskelijat, ja mukana on ollut eri alojen kumppaneita suuryrityksistä startupeihin. Kurssin pedagogiikka perustuu ongelmalähtöiseen oppimiseen, ja oppimiskokemuksista arvokkaimpiin kuuluvat paitsi monialaisessa tiimissä työskentely, myös gaalassa esiteltävien prototyyppien tuottaminen. Tänä vuonna mukana oli 16 tiimiä, joiden projektien aiheet vaihtelivat mikromuovisuodattimesta suihkutettavaan rakennusmateriaaliin.