Nummer 1 2019
DIGITAAL HOUT 3D-PRINTEN VAN TRANSPARANT GLAS SMART MATERIALS, DEEL 1 HET MAURITSHUIS PROJECT ‘BIOSOLIDS MAKEN BAKSTENEN DUURZAMER’ GOUD UIT HET RIOOL
Innovatieve Materialen is een vaktijdschrift over ontwikkelingen op het gebied schrift gericht op de civieltechnische sector en bouw. Het bericht over ontwikvan duurzame, innovatieve materialen kelingen op het gebied van duurzame, inen/of de toepassing daarvan in bijzondenovatieve materialen en/of de toepassing re constructies. daarvan in bijzondere constructies. Innovatieve Materialen werkt nauw samen met Stichting MaterialDesign
Innovatieve Materialen Inhoud editie 1 2019
Innovatieve Materialen is een uitgave van Civiele Techniek, onafhankelijk vaktijdUitgeverij schrift voor civieltechnisch SJP Uitgevers ingenieurs werkzaam in de grond-, weg- en waterbouw en verkeerstechniek. Postbus 861 4200 AWopen Gorinchem De redactie staat voor bijdragen tel. (0183) 66 daartoe 08 08 contact van vakgenoten. U kunt e-mail:opnemen info@innovatievematerialen.nl met de redactie. www.innovatievematerialen.nl
Dit is een samenvatting van de meest recente editie van innovatieve Materialen. Wilt u de hele artikelen lezen? HIER vindt u meer info over abonnementen>
Hoofdredactie: Gerard van Nifterik
Uitgeverij
Advertenties
SJP Uitgevers Drs. Petra Schoonebeek e-mail: ps@innovatievematerialen.nl Postbus 861
4200 AW Gorinchem Een digitaal abonnement tel. (0183) 66 08 08in 2019 (6 uitgaven) kost € 39,50 (excl. BTW) e-mail: info@innovatievematerialen.nl www.innovatievematerialen.nl KIVI-leden en studenten: € 25,- (excl. BTW) Een papieren abonnement in 2019 kostRedactie: € 65,- (excl. BTW) Zie ook:Bureau www.innovatievematerialen.nl Schoonebeek vof Hoofdredactie: Niets uitGerard deze uitgave mag worden van Nifterik verveelvuldigd en of openbaar worden door middel van herdruk, fotokopie, microfilm of op welke wijze dan ook, zonderAdvertenties voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Drs. Petra Schoonebeek e-mail: ps@innovatievematerialen.nl
Innovatieve Materialen platform:
Een digitaal abonnement in 2016 ir. Fred Veer, Ir. Rob (6Dr.uitgaven) kost €prof. 25,00 (excl.Nijsse BTW) (Glass & Transparency Research Group, TU Delft), dr. Bert van Haastrecht prof. Wim Poelman, dr. Ton Zie(M2I), ook: www.innovatievematerialen.nl Hurkmans (MaterialDesign), prof.dr.ir. Jos Brouwers, (Faculteit Bouwkunde, Leerstoel Bouwmaterialen, TU Niets uit deze uitgave mag worden Eindhoven), prof.dr.ir. Jilt Sietsma, verveelvuldigd en of openbaar worden (4TU.HTM/ Werktuigbouwkunde, door middel van herdruk, fotokopie, miMaritieme Techniek Technische crofilm of op welke wijze&dan ook, zonder Materiaalwetenschappen, 3mE); prof.dr. voorafgaande schriftelijke toestemming Pim Groen, (SMART Materials Aerospace van de uitgever. Engineering (AE) TU Delft/Holst Centre, TNO), Kris Binon (Flam3D), Guido Verhoeven (Bond voor Materialenkennis/ SIM Flanders).
Innovatieve Materialen is een interactief, digitaal vakblad over nieuwe en/of innovatief toegepaste materialen in de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.
Omslag: 3D-geprinte glazen kolommen, MIT Media Lab (pag. 21)
Innovatieve Materialen nummer 1 2019 Samenvatting Eerste industriële 3D-betonprintfaciliteit
Weber Beamix en BAM Infra openden op 15 januari 2019 de eerste commerciële, industriële productielocatie voor het 3D-printen van betonnen elementen voor de bouw in Europa. Volgens de initiatiefnemers vervult de nieuwe productiemethode nu al een behoefte uit de markt
Ook kerstbomen worden circulair
Afgedankte kerstbomen hoeven niet per se op de vuilnisbelt of composthoop terecht te komen, maar kunnen worden gebruikt als grondstof voor nuttige dingen, zoals verf-, voedingsen zoetstoffen en nog veel meer. Volgens onderzoek Cynthia Kartey, promovendus van de afdeling Chemische en Biologische Engineering van de Universiteit van Sheffield
Gevel van bermgras, gerecycled toiletpapier en textiel
NPSP ontwikkelde in samenwerking met de TU Eindhoven, Avans Hogeschool en HZ University of Applied Sciences en bedrijven AkzoNobel, KNN Cellulose en NewFoss gevelpanelen op basis van circulaire restmaterialen. Het gaat volgens NPSP om een duurzaam en decoratief gevelpaneel, dat sterk en vormvast is en een lange levensduur heeft.
Digitaal hout
Onderzoekers van Columbia University zeggen er in te zijn geslaagd om ‘digitaal hout’ te maken, of eigenlijk, om hout digitaal na te maken. Om dat voor elkaar te krijgen, greep het team naar de modernste 3D-printtechnologieën, zoals ‘destructive tomographic imaging’ en zogenaamd voxel-printing. En zo maakte men een exacte replica van een stuk olijfhout inclusief de oppervlaktekleurtextuur als de interne kleurstructuur.
Stenen van de 3D-printer
Tijdens BAU 2019 - 14 tot en met 19 januari in München - presenteerde steenfabrikant Unipor (München) de resultaten van een onderzoeksproject van de Unipor Group op het vlak van 3D-printen. Het bedrijf ontwikkelde in nauwe samenwerking met de Technische Universiteit van Darmstadt een innovatieve methode voor de productie van stenen uit de 3D-printer.
Dit is een samenvatting van Innovatieve Materialen, nummer 1 2019 (44 pagina’s). Wilt u de volledige artikelen lezen? Neem dan nu een digitaal abonnement à € 39,50 per jaar en ontvang zes interactieve, full text edities (pdf) per jaar. Er is ook een Engelstalige editie beschikbaar. Geïnteresseerd? Stuur een mailtje naar info@innovatievematerialen.nl
1 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
Innovatieve Materialen nummer 1 2019 Samenvatting Follow the sun
Een team van Harvard University heeft een flexibel materiaal ontwikkeld dat autonoom op licht en andere prikkels kan reageren. Het gaat om zogenaamde vloeibaar-kristallijne elastomeren (LCE’s) die door Harvard University zo kunnen worden geprogrammeerd dat ze in drie dimensies met de lichtinval mee kunnen bewegen.
3D-geprinte beker verschiet van kleur
Onderzoekers van BioNano Technology van de Wageningen Universiteit hebben materiaal gemaakt met bijzondere lichtdoorlatende eigenschappen. Afhankelijk van de lichtinval kun je er doorheen kijken of niet. Inmiddels heeft men er 3D-geprinte bekers mee gemaakt om het optische effect van het materiaal te illustreren. Soms is het materiaal ondoorzichtig bruin, maar met een andere lichtinval juist paars en doorzichtig.
Brandwerend isolatiemateriaal van gerecycled papier
Bergen afvalpapier zouden wellicht in de toekomst kunnen worden omgezet in waardevol, brandveilig isolatiemateriaal. Franziska Grüneberger (wetenschapper bij EMPA) en Willi Senn (ontwikkelingsingenieur bij Isofloc) ontwikkelden een isolatiemateriaal gemaakt van gerecycled papier.
‘Biobased bouwmaterialen klaar voor grootschalige toepassing’
Op 29 januari organiseerde ISOBIO in Brussel haar slotevenement. Het startte in 2015 en was bedoeld om met innovatie breed gebruik van biobased bouwmaterialen te stimuleren. Dit onder meer door de ontwikkeling van nieuwe concepten voor het gebruik van voorbehandelde bio-aggregaten voor de bouw, waaronder isolatiematerialen, vochtregulerende materialen, bindmiddelen en harsen. Dat lijkt gelukt.
Façade met takkenmotief
Van 4 tot en met 8 februari vond in de Jaarbeurs in Utrecht de Bouwbeurs 2019 plaats. Onderdeel van het evenement was de zogenaamde Projecten Expo, waarin drie opvallende of innovatieve projecten voor het voetlicht werden gebracht: een renovatieproject, een nieuwbouwproject en een infraproject. Wat het laatste betreft was de keuze gevallen op Station Zoetermeer-Lansingerland, waar met name het materiaalgebruik in een beeldbepalende façade opviel.
Dit is een samenvatting van Innovatieve Materialen, nummer 1 2019 (44 pagina’s). Wilt u de volledige artikelen lezen? Neem dan nu een digitaal abonnement à € 39,50 per jaar en ontvang zes interactieve, full text edities (pdf) per jaar. Er is ook een Engelstalige editie beschikbaar. Geïnteresseerd? Stuur een mailtje naar info@innovatievematerialen.nl
2 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
Innovatieve Materialen nummer 1 2019 Samenvatting Glass Award 2019
Het Poortgebouw Hoog Catharijne in Utrecht, een project van Saint-Gobain Gevelbouw, heeft de Glas Award 2019 gewonnen. Solar Highways, van Scheuten Glass, won de Innovatie Award. De uitreiking vond plaats op 8 februari, tijdens de Bouwbeurs 2019 in de Jaarbeurs in Utrecht.
Luxe woning van gerecycled plastic
Het Arnhems bedrijf Save Plastics heeft een primeur in Nederland: als eerste maken zij van lokaal afvalplastic een volledig zelfvoorzienende en verplaatsbare woning die niks inboet op luxe en comfort. Het huis werd gepresenteerd tijdens de opening van manifestatie ‘Arnhem Plasticvrij?’ op 8 februari. De woning, ook wel Save Home genoemd, combineert op een slimme en innovatieve manier comfort met duurzaamheid.
ICSBM 2019 – The 2nd International Conference on Sustainable Building Materials 12 - 15 augustus 2019, Eindhoven Als vervolg op het succes van de vorige conferentie in Wuhan in 2015, wordt de tweede editie va de Internationale Conferentie over Duurzame Bouwmaterialen, The International Conference on Sustainable Building Materials (ICSBM 2019) dit jaar georganiseerd in Eindhoven en wel op 12 - 15 augustus 2019. Het idee achter de ICSBM-conferentie (wetenschappelijke) antwoorden te vinden op de vraag in hoeverre nieuwe, duurzame bouwmaterialen in de toekomst een rol kunnen spelen. De bouwsector is veruit de grootste verbruiker van grondstoffen en producent van door de mens gemaakte materialen. Vanuit het oogpunt van duurzaamheid en circulariteit kunnen de negatieve effecten van dit grondstofverbruik worden verminderd door onder meer gebruik te maken van biologische grondstoffen, slim materiaalontwerp, verbeterde duurzaamheid, hergebruik en recycling en het gebruik van zogenaamde zijstromen (‘afval’). De ICSBM 2019 behandelt deze uitdaging vanuit een wetenschappelijke benadering: bouwmaterialenwetenschap is een discipline waarin stromingen als mineralogie, keramiek, vaste stof fysica, chemie, metallurgie en biologie samen worden gebracht. Geavanceerde karakterisering en behandelingsmethoden, in combinatie met nieuwe technologieën en modelleertools, zijn van vitaal belang voor het bestuderen en verbeteren van de gehele levenscyclus van bouwmaterialen, van grondstoffen tot productie, gebruik en recycling. Er zullen thematische workshops worden gegeven, bijvoorbeeld op het gebied van microscopie (Prof. Pöllmann), 3D-printing/additive manufacturing (Prof. Salet), matchmaking voor internationale samenwerking en bedrijfspresentaties. Verder zullen gedurende de conferentie parallelle presentatiesessies, postersessies en bedrijfstentoonstellingen. https://susbuildmat.com
3 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
Innovatieve Materialen nummer 1 2019 Samenvatting 3D-printen van grote glazen structuren
Een paar jaar geleden ontwikkelde MIT een nieuw en innovatief systeem voor het 3D-printen van transparant glas. Het was - volgens MIT - destijds de eerste additive manufacturing (AM) -technologie waarmee sterke, solide glasstructuren konden worden gemaakt, direct uit het digitale ontwerp. Inmiddels is er een nieuwe stap gezet. MIT ontwikkelde de zogenaamde G3DP2, een nieuw 3D-print ‘platform’ voor het 3D-printen van glas op ‘industriële schaal.’
Smart materials, deel 1
Smart materials, slimme materialen, zijn overal, maar vaak onzichtbaar of gewoon niet herkenbaar en is niemand zich van hun aanwezigheid bewust. Dit is het eerste artikel in een reeks van acht, waarin prof. Pim Groen in gaat op de wereld van slimme materialen. Pim Groen is hoogleraar SMART Materials bij Aerospace Engineering (AE) aan de Technische Universiteit Delft (TU Delft) en programmaleider van Holst Centre, TNO.
Het Mauritshuisproject
Additive Manufacturing (3D-printen) kan een mogelijkheid bieden om vermist of vernietigd cultureel erfgoed, bijvoorbeeld in geval van in het geval van conflicten of milieu-rampen te reproduceren of te herstellen. In het kader van het 4TU-project ‘Reprinting architectural heritage’ is een project uitgevoerd in het Mauritshuis in Den Haag, waarbij is onderzocht of het mogelijk is met 3D-printtechnieken historische ruimten te kopiëren.
Lignine als hernieuwbaar 3D-printmateriaal
Wetenschappers van het Oak Ridge National Laboratory (ORNL, Department of Energy) hebben hernieuwbare 3D- printinkt ontwikkeld op basis van lignine. Lignine is een bijproduct van verwerking van biomassa tot bioproducten. Met een nieuwe, winstgevend afzetgebied voor lignine zullen bioraffinageprocessen kosten-effectiever worden, denkt ORNL. Het onderzoek werd gepubliceerd in Science Advances.
‘Biosolids maken bakstenen duurzamer’
Behandeld zuiveringsslib - biosolids - kan prima worden gerecycled door ze te verwerken in baksteen. Daarmee wordt niet alleen een afval probleem opgelost (biosolids worden nu nog vaak gestort) maar kan de bouwbranche ook verder verduurzamen. Dat zeggen wetenschappers van RMIT University in Melbourne. Zij onderzochten de mogelijkheden om biosolids met klei mee te bakken tot volwaardige bakstenen en dat lukte.
Goud uit het riool
Een onderzoeksteam onder leiding van professor Wendy L. Queen van het Zwitserse École polytechnique fédérale de Lausanne, EPFL zegt een soort ‘spons’ te hebben ontwikkeld die goud uit allerlei complexe afvalstromen kan halen. Uit rioolwater bijvooreeld.
4 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
Innovatieve Materialen nummer 1 2019 Samenvatting ‘Nano-scale failure in steel: Interface decohesion at iron/precipitate interfaces’
Meerfasige legeringen zoals geavanceerde hogesterkte stalen kunnen onverwacht kapotgaan door dislocaties die ophopen aan interne grensvlakken tussen de zachte ijzer-matrix en harde precipitaten. Om de gevolgen zoals vorming van holtes en, uiteindelijk, macroscopische scheuren te voorkomen zijn accurate voorspellende materiaalmodellen nodig.
Nieuw faseovergangsmateriaal schakelt met licht
MIT-onderzoekers hebben een nieuwe manier gedemonstreerd om ongebruikte warmte van automotoren, industriële machines en zelfs zonneschijn op te slaan tot het nodig is. Graduate student Cedric Viry, professor Jeffrey Grossman en postdoc Grace Han en hun team, gebruikten speciaal ontworpen ‘fotoschakel’ moleculen om de afgifte van warmte te regelen van fase-overgangsmaterialen die worden gebruikt voor het opslaan van thermische energie.
Hét expertisecentrum voor materiaalkarakterisering. Integer, onafhankelijk, objectief onderzoek en advies. ISO 17025 geaccrediteerd. Wij helpen u graag verder met onderzoek en analyse van uw innovatieve materialen. Bel ons op 026 3845600 of mail info@tcki.nl www.tcki.nl
5 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
NIEUWS
SPEAKERS INCLUDE:
Michael Kauffman, General Manager Composites & Ceramics, General Electric
Willard Cutler, Technology Director, Corning
I-X Center, Cleveland, Ohio, USA Exhibits and Conference: April 30-May 1, 2019 Welcome Reception (invite only): April 29, 2019
Lionel Vargas-Gonzalez, Ceramic Synthesis and Processing, Ceramic and Transparent Materials Branch, US Army Research Laboratory
Join us at the leading conference for advanced ceramics and glass materials, manufacturing and components
Adam Stevenson, Group Leader and Worldwide R&D Portfolio Manager for Engineered Ceramics, Saint-Gobain
Suraj Rawal, Technical Fellow, Lockheed Martin Space
Reasons to attend Be the first to hear about the latest material and manufacturing developments
Asma Sharafi PhD., Research Engineer, Energy Storage Research, Ford Motor Company
Refine your manufacturing processes with new techniques learnt at the conference Discover new applications in end-user markets for advanced ceramics and glass Keep up-to-date with changing markets and regulations for new materials
REGISTER FOR YOUR FREE PASS WWW.CERAMICSEXPOUSA.COM
Mark DiPerri Business Development Manager, Advanced Materials Division, Toshiba American Electronic Components, Inc.
Remember to view the full agenda and speaker list at ceramicsexpousa.com/ conference Founding partner
Key topics: additive manufacturing • electro-ceramics • polymer derived ceramics • sourcing raw 6 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019 materials • market growth • R&D processes • thermal management • end-user applications
Vakbeurs en congres
EUROFINISH+MATERIALS 2019 De centrale ontmoetingsplek in de Benelux met alle aspecten voor een goed en duurzaam eindproduct 15 en 16 mei 2019 Brabanthal, Leuven (België)
Highlights: • Focus op materiaalkeuze, karakterisatie, verbindingstechnieken en oppervlaktebehandeling • Uitgebreid congresprogramma en meet&match event • Demonstraties en innovaties
ratis Registreer u voor een g nish.be bezoek op www.eurofi of www.materials.nl Organisatie:
NIEUWS
MaterialDistrict Rotterdam 2019
Met 140 exposanten, tentoonstellingen met 200 nieuwe materialen, presentaties van 100 toonaangevende start-ups & ontwerpers en een lezingenprogramma met zo’n 60 sprekers, is ook dit jaar MaterialDistrict Rotterdam weer een multisectoraal podium voor mate riaalinnovaties. Het evenement - 12 tot en met 14 maart 2019 in Rotterdam Ahoy - biedt een ruime mix aan actuele thema’s, zoals circulariteit, digitalisering, smartness, gezondheid en social design. Dit jaar heeft organisator MaterialDistrict (voorheen Materia) negen internationaal gerenommeerde ambassadeurs aangetrokken die zes sectoren representeren en een belangrijke rol spelen bij het samenstellen van het sprekersprogramma en de selectie van de veelbelovende start-ups en ontwerpers. Voor de sector Architecture zijn dit Ben van Berkel en Filippo Lodi (UNStudio en UNSense), voor Interiors het designduo Niels van Eijk en Miriam van der Lubbe (Van Eijk & Van der Lubbe), voor Products Anouk Groen (RNA Design), voor Textiles & Fabrics Anne Marie Commandeur (Stijlinstituut) en Liesbeth in ’t Hout, voor Urban & Landscapes Cees Donkers (voormalig stadsarchitect Eindhoven) en voor Print & Sign is dit Annemarie Kleve (Anders2).
8 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
Te zien tijdens MaterialDistrict 2019: BorjaJet. Deze dakpannen combineren traditionele dakpannen van keramiek met inktjetprinten. Door deze technologie te gebruiken is BorjaJet in staat de pannen een groot aantal verschillende afwerkingen te geven zoals leisteen, houtsoorten, steensoorten, marmer en oxiden (Foto: Material District)
NIEUWS Er zijn zes onafhankelijke MaterialDistrict-tentoonstellingen. De organisatie richt in nauwe samenwerking met de ambassadeurs zes paviljoens in op de beursvloer, waarin per sector bijzondere expositiestukken van start-ups & ontwerpers worden gepresenteerd, variÍrend van tapijt van palmleer tot dunne glasgevels van thin glass. Verder toont MaterialDistrict in Rotterdam de 200 nieuwste materialen die zij het afgelopen jaar heeft gescout; beprinte dakpannen, een composietmateriaal van marmerpoeder en oesters, stoeptegels gemaakt van verbrand afval en nog 197 andere innovaties. De organisator heeft ook dit jaar een breed lezingenprogramma samengesteld, waarin gerenommeerde (inter) nationale architecten, wetenschappers, ontwerpers en andere experts de laatste ontwikkelingen op materiaalgebied delen met het publiek. Daarnaast hebben een zo’n 140 bedrijven ook dit jaar weer de kans aangegrepen om op MaterialDistrict Rotterdam hun nieuwste materiaalinnovaties bij het grote publiek te introduceren.
Butong bubbelbeton panelen worden gemaakt door twee matrices samen te drukken. Hoe deze matrices samenkomen binnenin het paneel bepaalt het filtereffect op het paneel. De panelen hebben gaten aan beide kanten in een hexagonaal patroon (Foto: MaterialDistrict)
MaterialDistrict Rotterdam 2019 vindt plaats van dinsdag 12 tot en met donderdag 14 maart in Rotterdam Ahoy. Ga voor meer informatie en een gratis toegangskaart naar: http://Rotterdam.MaterialDistrict.nl>
Openingstijden Dinsdag 12 maart: 10:30-18:30 uur Woensdag 13 maart: 10:30-20:30 uur Donderdag 14 maart: 10:30-17:30 uur
Lisdodde (Typha) is een snelgroeiende plant die gedijt in waterrijke gebieden in Friesland. Studio Tjeerd Veenhoven ontwerpt isolatie voor spouwmuren gemaakt van lisdodde die voldoet aan de huidige bouwstandaard (Foto: Material District)
9 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2019
http://hightechmaterials.4tu.nl
Select key words and find relevant materials scientists or research groups within 4TU.
High-Tech Materials form the key to innovative and sustainable technology
www.4tu.nl/htm @4TU_HTM
4TU.HTM Research Programme New Horizons in Designer Materials | Visibility and accessibility of Materials Science & Engineering | Annual symposium Dutch Materials | 4TU.Joint Materials Science Activities | web application http://hightechmaterials.4tu.nl
Innovatieve Materialen Innovatieve Materialen is een interactief, digitaal vakblad over nieuwe en/of innovatief toegepaste materialen in de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design. Kerngedachte achter het blad is dat de materialensector tot dusver was ‘verzuild’ op basis van materiaalsoorten, waardoor veel kennis en kansen niet worden benut. Daar wil Innovatieve Materialen iets aan doen. Innovatieve Materialen verschijnt in digitale vorm zes keer per jaar. Abonnees ontvangen een bladerbare versie plus een downloadable pdf-editie. Beide versies zijn interactief, en bevatten hyperlinks en video’s.
Digitaal
Innovatieve Materialen is een digitaal vakblad, wat logischerwijs de moge lijkheid geeft om meer informatie toe te voegen dan in een conventioneel papieren vakblad gebruikelijk is. Vaak wordt er bij de artikelen een koppeling gemaakt met een relevante website, achterliggende informatie, rapporten, videomateriaal en/of eerder verschenen artikelen. Uitgever: SJP Uitgevers: Postbus 861, 4200 AW Gorinchem. Tel. 0183 66 08 08 Vraag een gratis digitaal proefnummer aan: info@innovatievematerialen.nl