Industriel IP

Oobleck er en fælles betegnelse for en ikke-Newtonsk væske, der består af majsstivelse og vand. Opkaldt efter et stof, der humoristisk beskrives i Dr. Seuss’ klassiske børnehistorie Bartholomew and the Ooblek, bruges majsstivelse og vand ofte i børns naturfag som en sjov måde at lære om væskemekanik på. Måske har du selv gode minder om at have leget med oobleck som ung. Oobleck opfører sig som en væske, når man rører forsigtigt ved den, men bliver hård som et fast stof, når den rammes med stor hastighed. En person kan f.eks. løbe over en swimmingpool med oobleck uden at få våde fødder. Men hvis en person stod stille på oobleck, ville vedkommende langsomt synke.
Da oobleck er et legetøj for børn og på grund af dets enkle opskrift (majsstivelse og vand), kan man blive overrasket over at erfare, at opfindere har forsøgt at tage patent på seriøse industrielle anvendelser af materialet. Som eksempel kan nævnes en aktuel patentansøgning, US 2015/0016885 (nu opgivet), om et system til fyldning af huller med sække med ikke-Newtonske væsker som f.eks. oobleck. I patentansøgningen bemærkes det, at en permanent udbedring af huller ofte må forsinkes af økonomiske og sæsonmæssige årsager. Ansøgningen indeholder derfor et system til midlertidig udbedring af huller ved at fylde dem med sække med oobleck (eller andre ikke-Newtonske væsker). Når posen anbringes i hullet, har oobleck’en tid til at virke som en væske og fylde hullet. Men når en bil eller lastbil kører over det, virker oobleck’en som et fast stof og forhindrer skader på køretøjet. Oobleck er let at fjerne, når det er nødvendigt, og det er miljøvenligt. I ansøgningen foreslås en blanding af to kopper vand til 1 pund majsstivelse, men det bemærkes, at andre koncentrationer er egnede “som vil blive vurderet af en almindelig fagmand.”
En opfindelse, der anvender oobleck, og som Honda Motor Company modtog et patent på i 2011, er US Patent #7,959,201, som beskriver en geardæmper, der indeholder oobleck. Geardæmpere anvendes ofte i bilers interiør til at styre bevægelseshastigheden for komponenter som f.eks. lommelåg, bakker og handskerum. Dæmperne anvender en væske til at sænke den hastighed, hvormed et bestemt gear kan bevæge sig. Patentet omhandler en situation, hvor en bil er involveret i et sammenstød med høj g-kraft, og hvor gearkomponenter kan åbne sig selv på grund af de kræfter, der er til stede under sammenstødet. Ved at anvende en væske som f.eks. oobleck sikres det, at enhederne åbner korrekt, når de anvendes normalt, men at de modstår at åbne sig, når der er en stor kraft involveret. Det er trods alt slemt nok at være involveret i en ulykke; det sidste, man har brug for, er at få askebægeret eller handskerummet til at åbne sig og spilde ud over det hele. Og bruger denne opfindelse virkelig oobleck? Ja, i patentets krav 8 står der: “Geardæmperen i krav 1, hvor dæmpervæsken omfatter: majsstivelse; og vand.”
Oobleck har endda militære anvendelser. I 2013 fik Lockheed Martin udstedt det amerikanske patent 8,448,559 for en “Vehicle Hull including Apparatus for Inhibiting Effects of an Explosive Blast” (Køretøjsskrog med apparat til at hæmme virkningerne af en eksplosiv sprængning). Lockheed bemærkede, at “moderne kampteatre kræver nye operationelle doktriner for at imødegå usymmetriske og uforudsigelige trusler” og har derfor udviklet en teknologi til køretøjsskrog med en ikke-Newtonsk væske, som er let, billig og kan eftermonteres på eksisterende køretøjer, hvilket giver dem mulighed for at hæmme virkningerne af eksplosive eksplosioner. I patentets krav 21 hedder det: “Køretøjsskroget i krav 5, hvor den forskydningsfortykkende væske omfatter: en af en dispersion af majsstivelse i vand, en dispersion af ler i vand, en dispersion af titandioxid i vand og en dispersion af silica i vand.”
Men efter min mening er den bedste opfindelse, der anvender en ikke-Newtonsk væske, måske US Patent #7,942,603, for en “Speed Sensitive Traffic Control Device” (en fartfølsom trafikreguleringsanordning). Denne opfindelse er en fartbump, der består af en skal, som indeholder en ikke-Newtonsk væske. Når en bil bevæger sig med den korrekte hastighed, trykkes fartbumpet sammen og tillader bilen at passere uden hindring. Men når en bil kører for hurtigt, virker den ikke-Newtonske væske som et fast stof og hindrer bilens bevægelse. Selv om patentet ikke beskriver oobleck i sig selv som væsken. Det foreslår snarere en blanding af silica og polyethylenglycol, og det er helt sikkert en tilstrækkelig smart brug af en ikke-Newtonsk væske til, at det fortjener at blive nævnt.
Nu kommer det næste spørgsmål: Hvem vil være den første til at tage patent på en industriel anvendelse af flubber?