Purdue University forskare har utvecklat en unik, toxinfritt limsystem utvecklat från undervattensvarelser. De hoppas att det kommer att göra plywood, kartonger och andra förpackningar – kombinerade industrier för 100 miljarder dollar – både säkrare och enklare att använda.

"Vi vill kunna minska den dagliga exponeringen vi alla har för vanliga gifter, och denna typ av materialutveckling kan leda till ett stort steg i hållbarhet, sa Amelia Putnam, doktorand forskningskemist, som fungerar som senior medlem i forskargruppen.

Tekniken är i linje med Purdues gigantiska språng-firande, erkänner universitetets globala framsteg inom hälsa, Plats, artificiell intelligens och hållbarhet som en del av Purdues 150-årsjubileum. Det är de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.

Purdue-teamets lim är inspirerat av undervattensvarelser och innehåller inte formaldehyd, en viktig komponent i vanliga lim som används vid tillverkning av kompositträprodukter som plywood och fiberskivor och kopplat till vissa typer av cancer. Dessa material är vanliga vid konstruktion av hus och möbler.

Naturvårdsverket arbetar med att införa ytterligare regler för att sätta gränser för hur mycket formaldehyd som kan frigöras från dessa produkter.

"Våra lim efterliknar några av de som finns i havet och kanske kan lösa två problem som vi står inför just nu – att skapa bindningar med mindre giftiga material samt att ha förbättrade funktioner som nedbrytbarhet, sa Jonathan Wilker, en Purdue professor i kemi och materialteknik, som hjälper till att leda forskargruppen. "Vi har kunnat göra framsteg här genom att först lära oss hur havsmusslor fastnar i stenar."

Purdue-teamet har hundratals musslor som växer i sitt laboratorium för att studera frisättningen av proteiner när varelserna fäster. Forskarna genererar sedan olika syntetiska versioner av limmet, som producerar material som kan generera starka bindningar och som även fungerar under vatten.

Purdue-teamets lim kan också fungera för livsmedelsförpackningar, där limmet skulle utgöra ett effektivt giftfritt alternativ till de nuvarande lim som används nu.

"En annan potentiell fördel med våra lim är att de kan brytas ner, tillåta bundna komponenter att separeras för återvinning, sa Putnam.

Nuvarande vanliga pappersprodukter som kartong kan inte komposteras. De flesta lådor monteras med lim som inte är lättnedbrytbara, enligt Putnam. Starka men nedbrytbara lim kan förändra förpackningsindustrin genom att möjliggöra storskalig kompostering av kartonger.