Hvorfor materialinnovasjon er nøkkelen til en bærekraftig fremtid

Historien vår har handlet om å tilpasse oss og overvinne hindringer. Siden tidenes morgen har mennesket vært på jakt etter materialer som kan være til hjelp i dagliglivet. Dette er historien om hvordan materialinnovasjon har ført oss fra redskaper av stein til avansert plast og eksperimentell materialvitenskap, og hvordan det kan være med på å gi oss et bedre liv.

Close-up of flax on a white background

Vi begynner reisen ved å se langt tilbake i tid, til ca. år 3000 før vår tidsregning, da mennesker som søkte ly i uvær, snublet over naturens grunnleggende verktøysett.

Diverse solide steiner strødd omkring på jordens overflate. Man blir minnet om åpningsscenen i Kubricks "2001: En romodyssé" eller Gerwigs "Barbie".

Men selv i den moderne verden har stein noe magisk ved seg. Den dag i dag ser vi steiner nesten overalt. Selv når vi ser ut av vinduet i Polestars hovedkontorer, hilser en steinblokk av marmor til oss med sine ambisjoner.

Det lysende metallet

Spol frem til i nåtiden (eller nærmere bestemt 1825) og oppdagelsen av aluminium. Vi kan takke den danske kjemikeren Hans Christian Ørsted for dette vidunderlige lettmetallet. Det revolusjonerte transportnæringen og åpnet for helt nye muligheter innen design.

Til tross for sitt bærekraftpotensial, er ikke resirkulerbarheten til aluminium helt ukomplisert. Siden det finnes over 500 forskjellige typer aluminium, har resirkuleringsanlegg et svare strev med å identifisere og sortere dem. Dette fører til forurensning mellom forskjellige varianter, og gjør resirkulert aluminium uegnet til bruksområder hvor det kreves høy kvalitet.

Løsningen på dette er like elegant som det er enkelt: merking og fargekoding. På den måten kan den som resirkulerer skille mellom ulike kvaliteter og resirkulere dem separat. Dermed har vi skapt et lukket kretsløp for materialet.

Praktisk nytteverdi møter bevaring

I 1907 syntetiserte den belgiske kjemikeren Leo Baekeland den første plasten, akkurat i tide til å levere patentsøknad en dag før rivalen. I dag finner vi plast overalt. Men selv om materialets fleksibilitet har revolusjonert produksjonsindustrien, har plastens avhengighet av fossile ressurser ført til krav om endringer.

En av de mest brukte plasttypene, polyvinylklorid (PVC), bruker råolje i produksjonen, og vi vet alle hvor skadelig det er for miljøet.

I senere tid har man gjort nyvinninger innen materialvitenskap ved å erstatte råolje med furuolje i plastproduksjon. På denne måten reduseres utslippene av drivhusgasser med 70 %. Produktet kalles bioattribuert PVC, og er den første plasten av dette slaget. Vi bruker det i trekk og kledning i Polestar 3, noe som bidrar til å gjøre karbonavtrykket fra bilene våre mindre.

Supereffektivitet og svevetog

Nå skal vi ta for oss et annet område som også har vært på mange folks radar i det siste, men av andre grunner. Halvledere er som kjent svært etterspurt over hele verden.

Oppi alt dette gjøres det stadig ny forskning på superledere. Se for deg en verden hvor elektrisitet strømmer uten motstand, hvor tog svever og energitap ikke finnes lenger.

For ikke lenge siden var dette kun fantasi, siden slike materialer var avhengige av ekstremt lave temperaturer eller enormt høyt trykk for å fungere.

Nå hevdes det imidlertid at nyutviklinger i en forskningsstudie har ført til et materiale som er superledende i godt over romtemperatur og ved normalt lufttrykk, noe som har store konsekvenser for alt som går på strøm. Du kan jo bare forestille deg hvor spennende vi synes dette er.  

Siden studien ble publisert, har laboratorier over hele verden jobbet på spreng for å reprodusere resultatene, og det har allerede kommet rapporterom suksess.

Bio-attributed MicroTech used in the Polestar 3 upholstery.

Alkymistens drøm

Fra et banebrytende materiale til et annet. Nå har vi kommet til en kategori som visker ut linjene mellom det naturlige og det syntetiske: komposittmaterialer. De kombinerer det beste fra to verdener for å gi prestasjoner som overgår summen av delene.

I hjertet av komposittmaterialer finner vi fibere – skjøre tråder av naturlig eller syntetisk opphav som danner ryggraden i disse kreasjonene. Det mest kjente av dem er nok karbonfiber, som brukes i alt fra romfartøyer til golfkøller og Polestar 1.

Men det er bare toppen av isfjellet innen komposittmaterialer. I Polestar 3 bruker vi naturfiberkompositten fra Bcomp. Materialet er laget av lin dyrket i Europa, og er nesten like sterkt som karbonfiber, men 40 % lettere. Dessuten bruker det 50 % mindre jomfruplast enn tilsvarende plastmaterialer.

Lin kan til og med brukes til å revitalisere jordbruksland mellom sesongene for å unngå utarming av jordsmonnet.

Takket være menneskehetens uavbrutte teknologiske fremgang har nyskapningene innen materialer kommet jevnt og trutt, uten stans.

Nå står vi overfor en ny utfordring. Hvordan kan vi fortsette å leve på en behagelig, praktisk og spennende måte samtidig som vi reduserer miljøpåvirkningen vår? Dette spørsmålet viser veien fremover for innovasjoner innen forskning. Tiden er knapp, så i de kommende årene kan vi forvente rask utvikling og dramatiske endringer i materialene vi støter på i dagliglivet.

Tilknyttet

Tanja Sotka approaching her Polestar 2.

Beyond the Road: Tanja Sotka

Velkommen til tredje episode av Beyond the Road, en serie der vi retter søkelyset mot Polestar-eiere fra hele verden. I denne episoden møter vi eiendomsmegleren Tanja Sotka i det fredfylte landskapet i Lappland lengst nord i Finland, hvor hun finner ro og mening.