Aktivt kol kan ge luktfria blöjor
Aktivt kol används i köksfläkten för att få bort matos. En ny avhandling från Göteborgs universitet visar att aktivt kol även skulle kunna ta bort kisslukt i blöjor. Experiment med luktmolekylen para-kresol visar att aktivt kol som till stor del innehåller kolvarianten grafen kan binda kvar lukten i stället för att den flyger ut i luften.
Moderna blöjor kan suga upp och kapsla in mycket vätska och behöver därför inte bytas lika ofta som förr. Men lukten är fortfarande ett problem. I en avhandling av Isabelle Simonsson vid Göteborgs universitet har hon tittat på en specifik luktmolekyl och upptäckt att den i rätt omgivning kan välja att stanna kvar i vätskan och inte orsaka dålig lukt.
– Luktmolekylen heter para-kresol och är ett organiskt, flyktigt kolväte. Det är den som ger upphov till den fräna lukten vid grisuppfödning och i häststall. Para-kresol finns också i mänskligt urin och är hydrofob, den skyr alltså vatten. Det är en av anledningarna till att den lämnar urinet och går ut i den omgivande luften, det vill säga att lukten sprider sig, säger Isabelle Simonsson.
Elektriskt laddad yta kan ta upp lukt
Tillverkare av blöjor och andra hygienartiklar har länge känt till att en elektriskt laddad yta kan ha förmåga att ta upp lukt. Det finns även ett gammalt patent på detta, men mycket har handlat om att göra tester på olika material och se vad som fungerar. Testerna har inte nått fram till någon lösning.
Huvudmålet med avhandlingen är att undersöka vilka materialegenskaper som är viktiga för att ta upp luktmolekyler i urin. Ett av materialen som användes var aktivt kol, som i dag finns i var och varannan spisfläkt för att neutralisera lukt, det är dessutom ett ekonomiskt och miljövänligt material.
I tester med kolmaterial som hade manipulerats på olika sätt, visade det sig att kolet som hade minst laddning var mest effektivt att dra till sig para-kresol-molekylerna ur vätskan med mindre lukt som resultat. Materialet som var bäst på att knyta till sig luktmolekylen var det aktiva kol som mestadels bestod av kolvarianten grafen.
– Våra resultat påvisar att det finns en direkt "jonspecifik effekt" på materialets egenskaper och adsorptionsförmåga i syntetiskt urin. Det aktiva kolet har en stor ytarea och det är fördelaktigt när det ska kunna adsorbera luktmolekylerna.
Salter i urinet bidrar till effekten
Vid tester där para-kresolet löstes i vatten uppnåddes inte samma effekt och det beror på salterna som finns i urinet. Saltets joner, bland annat natrium, sänker vattenlösligheten av organiska molekyler som då i stället binder sig till det aktiva kolet.
Avhandlingen rör i huvudsak grundläggande forskning, men dess resultat kan bli till stor nytta i många industriella processer exempelvis inom gruvindustrin, vatten- och avloppsrening, utveckling av nya hygienartiklar, läkemedel, och byggnadsmaterial.
– De här resultaten är lovande, men det finns hinder på vägen fram till en luktfri blöja. Som färgen till exempel, går det att sälja en blöja som är svart? säger Isabelle Simonsson.
Länk till avhandlingen: On the Interactions of Ions and Odor Molecules with Nanomaterials in Water and Synthetic Urine