IM20204NL

Nummer 4 2020

3D-PRINTER VERANDERT AEROGEL IN CONSTRUCTIEMATERIAAL POWER BRICK OUDE BANDEN EN PUIN VOOR DUURZAME WEGEN EEN BATTERIJ VAN BASALT EGGSHELL LANGSTE 3D-GEPRINTE BETONNEN BRUG

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

INHOUD Innovatieve Materialen is een vak­ tijdschrift over ontwikkelingen op het gebied van duurzame, innovatieve materialen en/of de toepassing daarvan in bijzondere constructies.­ Innovatieve Materialen werkt nauw samen met Stichting MaterialDesign

Uitgeverij SJP Uitgevers

Postbus 861 4200 AW Gorinchem tel. (0183) 66 08 08 e-mail: info@innovatievematerialen.nl www.innovatievematerialen.nl

Hoofdredactie: Gerard van Nifterik

Advertenties

Drs. Petra Schoonebeek e-mail: ps@innovatievematerialen.nl Een digitaal abonnement in 2020 (6 uitgaven) kost € 39,50 (excl. BTW) KIVI-leden en studenten: € 25,- (excl. BTW) Een papieren abonnement in 2020 kost € 65,- (excl. BTW) Zie ook: www.innovatievematerialen.nl Niets uit deze uitgave mag worden verveelvuldigd en of openbaar worden door middel van herdruk, fotokopie, microfilm of op welke wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Innovatieve Materialen platform: Dr. ir. Fred Veer, prof. Ir. Rob Nijsse (Glass & Transparency Research Group, TU Delft), dr. Bert van Haastrecht (M2I), prof. Wim Poelman, dr. Ton Hurkmans (MaterialDesign), prof.dr.ir.

Jos Brouwers, (Faculteit Bouwkunde, Leerstoel Bouwmaterialen, TU Eindhoven), prof.dr.ir. Jilt Sietsma, (4TU.HTM/ Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek & Technische Materiaalwetenschappen, 3mE); Kris Binon (Flam3D), Guido Verhoeven (Bond voor Materialenkennis/SIM Flanders, Prof. dr. ir. Christian Louter Institut für Baukonstruktion Technische Universität Dresden).

01 Nieuws 18 3D-printer verandert aerogel in constructiemateriaal

Aerogel is een uitstekende thermische isolator. Tot nu toe is het echter vooral op gro­ te schaal toegepast, bijvoorbeeld in de milieutechnologie of bij industriële katalyse.

Onderzoekers van het Zwitserse materiaal-onderzoeksinstituut Empa zijn er in ge­ slaagd aerogel toegankelijk te maken voor micro-toepassingen en precisie-enginee­ ring. Hun onderzoek laat zien hoe onderdelen van silica-aerogel en silica-composiet­ materialen uiterst nauwkeurig kunnen worden 3D-geprint. Volgens Empa opent dat enorm veel nieuwe toepassingsmogelijkheden in de hightechindustrie, bijvoorbeeld in de micro-elektronica, robotica, biotechnologie en sensortechnologie. De resulta­ ten werden 20 juni gepubliceerd in Nature onder de title ‘Additive manufacturing of silica aerogels’.

22 Power Brick

Rode bakstenen kunnen worden gebruikt om elektriciteit op te slaan zoals met een batterij. Onderzoekers van de Washington University in St. Louis (WUSTL) hebben een methode ontwikkeld om bakstenen te maken die energie kunnen opslaan totdat die nodig is om apparaten van stroom te voorzien. De resultaten van een proof-ofconcept werden afgelopen zomer gepubliceerd in Nature Communications onder de titel ‘Energy storage bricks for stationary PEDOT supercapacitors’.

24 Oude banden en puin voor duurzame wegen

Wetenschappers van de RMIT University Australia hebben kans gezien om met een mix van oude banden en bouwpuin een duurzaam wegenbouwmateriaal te maken.

Het materiaal doet dienst als basislaag en is volgens de onderzoekers flexibeler dan standaardmaterialen, waardoor wegen minder snel kapot gaan.

26 Een batterij van basalt

De toekomst van energie-opslag moet misschien niet worden gezocht in hightech batterijen, maar in basalt. De eerste keer dat zo’n basaltopslag in werkelijkheid wordt toegepast is in Boekel, waar deze herfst de eerste huizen worden opgeleverd van ‘Ecodorp Boekel’. Het gaat om een speciaal warmteopslagsysteem: Centralized Electricity Storage And Recovery-systeem (CESAR) dat werd ontwikkeld door elek­ trotechnisch ingenieur en uitvinder Van Nimwegen. Het hart van CESAR is van steen, van basalt om precies te zijn.

28 Eggshell

Eggshell is een nieuw fabricageproces voor het vervaardigen van niet-standaard, ge­ wapende betonconstructies, ontwikkeld door Gramazio Kohler Research, ETH Zürich.

Het proces maakt gebruik van de gecontroleerde hydratatie van beton zoals ontwik­ keld in Smart Dynamic Casting. Door de sterkte van het beton in het begin zorgvuldig te beheersen, kunnen 3D-geprinte, recyclebare bekistingen worden gebruikt vooür het gieten van betonnen bouwelementen op ware grootte.

30 Langste 3D-geprinte betonnen brug staat in China

Afgelopen juli certificeerde Guinness World Records de 3D-geprinte betonnen brug van de Hebei University of Technology (HEBUT) in Tianjin (China) als ‘s werelds langste. De betonnen brug is 28,1 meter lang (17,94 meter overspanning) en is gebaseerd op de historische Zhaozhou-brug, een 1400 jaar oude stenen boogcon­ structie in de provincie Hebei in Noord-China. De brug werd ontwikkeld en gebouwd door een HEBUT-team onder leiding van prof. Ma Guowei. Het is de meest recente mijlpaal in het 3D-printen van steeds langere bruggen van beton.

Cover: 3D-printer verandert aerogel in constructiemateriaal. pagina 18

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Identieke houten blokken zijn individueel gerangschikt met Augmented Reality (Foto: ETH Zürich/Gramazio Kohler Research)

Augmented acoustics De vorige editie van Innovatieve Mate­ rialen (nr. 3 2020) besteedde aandacht aan het The Kitrvs winery façade project in Griekenland, van Gramazio Kohler Research, ETH Zürich. Het ging om een 225 m2 grote, golvende façade die werd gebouwd om te laten zien hoe ‘aug­ mented metselen’ de voordelen van computerontwerp combineert met de handigheid en ervaring van mensen, waardoor er een nieuwe manier van bouwen ontstaat.

De techniek in kwestie was ontwikkeld door de ETH-spin-off incon.ai. Het com­ puterprogramma helpt metselaars om de stenen op de millimeter nauwkeurig te positioneren. Dat resulteert in struc­ turen met een fraaie esthetiek en een veel betere akoestiek.

Maar er is meer dan metselen. Gramazio Kohler Research en het Robotic Systems Lab (ETH Zürich) ontwikkelden intussen een verbeterde techniek die visuele

2 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

instructie geeft om stenen, blokken of andere objecten volgens een gespecifi­ ceerd ontwerp nauwkeurig te positio­ neren. Ondertussen is de software dan

ook al gebruikt in een ander project, een houttoepassing. Om de akoestische kwaliteiten in een cafetaria van Basler & Hofmann in het Zwitserse Esslingen te

NIEUWS

verbeteren, ontwierp Gramazio Kohler Architects drie akoestische wanden met een totale oppervlakte van 90 m2.

De techniek die daarbij werd gebruikt Augmented Acoustics - combineert het computationele ontwerp van een akoes­ tische houten wand met een nieuwe in-situ assemblagemethode gebaseerd op augmented reality. De timmerlieden zijn uitgerust met een op maat gemaakte camera controller unit, terwijl terugkop­ peling wordt gegeven via een monitor.

Het systeem herkent en volgt objecten en geeft feedback op afwijkingen tussen de gebouwde constructie en het virtuele ontwerp.

De muren van het Basler & Hofmann cafetaria zijn opgebouwd uit 8500 identieke dennenhouten blokken. Om de spraakverstaanbaarheid te verbeteren heeft elk houten blok een unieke positie en oriëntatie. Door de asymmetrische uitsnijding van de voorkant van de blokken, zorgen de verschillende posities

van de blokken schaduwpatronen op de muur, die gedurende de dag bovendien veranderen. De spleten van wisselende grootte tussen de blokken, zorgen vol­ gens de ontwerpers voor betere akoesti­ sche absorptie en werken bovendien als luchtkanalen voor het ventilatiesysteem dat achter de wanden is aangebracht.

Gramazio Kohler> incon.ai>

3 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Co-Creation Center Dragende, volledig glazen gevel Kan een gevel van uitsluitend glas en siliconen zonder verdere verbindings­ middelen een dak van 20 ton dragen?

Jazeker, moeiteloos zelfs. In theorie kan het dak zelfs op één 4 cm dikke glasko­ lom rusten, zonder instortingsgevaar.

Het bewijs staat op The Green Village, de proeftuin voor duurzame innovaties in de stedelijke omgeving, op TU Delft Campus.

Het experiment betekent een doorbraak in de toepassing van volledig glazen gevels in eenlaagse gebouwen. De uitkomsten zijn zo overtuigend dat de TU Delft ze bij NEN gaat voordragen om als norm erkend te worden. Met die norm zou een droom van veel architecten uitkomen. Zij kunnen dan 100 procent transparante glazen gevels ontwerpen,

4 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

zonder hinderlijke constructieve on­ derbrekingen. Bovendien is voor zo’n volledig dragende glazen gevel veel minder materiaal nodig, wat het ook tot een duurzame oplossing maakt.

Het experiment wordt uitgevoerd in het Co-Creation Center, het evenementen­ centrum in aanbouw van opdrachtgever The Green Village en ontworpen door Mecanoo. Met het glasconstructie-expe­ riment wilden TU Delft, hoofdaannemer Kroon & de Koning, Si-X (glasengineering en -montage) en ABT als adviseur en toezichthouder antwoord krijgen op de vraag: kunnen glazen windvinnen ook dienen als dragende kolommen? En is er dan voldoende draagkracht en stabiliteit

om het volle dakgewicht te kunnen dra­ gen? Het team kwam met een oplossing met 5,5 meter hoge wind- annex draag­ vinnen, bestaande uit drie glasplaten van 12 mm dikte. De glasplaten werden met tweecomponenten siliconen be­ vestigd aan de glazen gevelpanelen van tripleglass. De uitkomsten overtroffen ieders verwachtingen. Zelfs één vin met drie kapotgeslagen glasbladen kon al het volledige dakgewicht van 20 ton torsen.

ABT> Kroon & de Koning>

Co-Creation Centre Het Co-Creation Centre is een verzameling van verschillende onderzoeksprojecten; een labora­ torium van duurzame innovaties, waaronder een volledig dragende glasconstructie. In het project staan innovatie en co-creatie centraal, waarbij wetenschappers en innova­ tieve ondernemers nauw met elkaar samenwerken.

Mecanoo>

5 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Fineerlaagcomposieten Een samenwerkingsverband van Fraun­ hofer IKTS, de leerstoel Textile Technolo­ gien der TU Chemnitz en het Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) zijn een onderzoeksproject gestart om processen te ontwikkelen waarmee houtmaterialen kunnen worden geoptimaliseerd voor sterk belaste toepassingen. Volgens Fraunhofer zijn materialen op houtbasis vaak veel beter dan hun niet-hernieuw­ bare alternatieven, zoals metalen of kunststoffen. Echter, natuurlijke on­ regelmatigheden en fluctuaties in het hout beïnvloeden vaak het mechanische gedrag van het materiaal en dat be­ lemmert het gebruik ervan. Binnen het project ‘Entwicklung von Verfahren zum lastpfadgerechten Design textilverstä­ rkter Furnierlagenverbundwerkstoffe’ willen de projectpartners in de komen­ de dertig maanden nieuwe processen ontwikkelen voor het materiaalontwerp van geoptimaliseerde fineerlaagcom­

6 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

posieten. De bedoeling is om eerst de fineereigenschappen niet-destructief te karakteriseren met behulp van ultrasone technieken. Verder zal een nieuw simu­ latiemodel worden ontwikkeld waarmee belastingsafhankelijk vervormingsgedrag kan worden voorspeld en (relevante) zwakke punten kunnen worden ge­ ïdentificeerd. Die zouden dan kunnen worden gecompenseerd door het gericht inbrengen van textielverstevigingen in de vorm van vlas- of basaltvezels. Volgens Fraunhofer kunnen op die manier de eigenschappen van op fineer gebaseerde materialen efficiënt worden benut.

Fraunhofer> Met behulp van een sensor (boven) en reflectorfolie (grijs) wordt het houtfineer non-destructief onderzocht. De voortplanting van de ultrasone golven binnen de fineerplaten geeft informatie over zwakke punten in het materiaal

NIEUWS

Layered Composite Insulation Eerder dit jaar besteedde NASA Techbriefs aandacht aan een door NASA ontwikkelde Layered Composite Insulation (LCI) -technologie, een - volgens NASA - kostenbesparende lei­ dingisolatie. LCI is vooral geschikt voor containers die voed­ sel, medicijnen en andere bederfelijke waren koel moeten houden. De technologie combineert een gelaagd cryogeen isolatiesysteem met specifieke fabricage-, verpakkings-, wikkelen rolmethoden. Voordeel van de LCI-technologie is volgens NASA de thermische prestatie. Geschatte R-waarden per inch voor cryogene omstandigheden zijn R-1600 voor hoog vacu­ üm, R-90 voor zacht vacuüm (ongeveer 1 torr) en R-10 voor geen vacuüm.

Het materiaal werd ontwikkeld door het NASA Kennedy Space Center (KSC) en is speciaal bedoeld voor niet-vacuümtoepas­ singen en extreme omgevingsblootstelling. Het is geschikt voor complexe leiding- of tanksystemen die met conventionele middelen moeilijk of praktisch niet te isoleren zijn. Het op aerogel-deken gebaseerde systeem bestaat uit verschillende functionele lagen die kunnen worden aangepast aan specifieke thermische en mechanische prestatie-eisen.

De combinatie van beter isolerende materialen, ontwerp en fabricage van deze nieuwe isolatietechnologie, maakt het materiaal volgens NASA een stuk beter dan de huidige Multi Layer Insulation (MLI) of schuimisolatieproducten. Het nieuwe LCI-isolatiemateriaal kan worden gewalst of kan worden vervaardigd in de vorm van een deken, plaat of hoes voor uiteenlopende commerciële isolatietoepassingen. Het kan ook worden gebruikt op cryogene apparatuur uit de lucht- en ruim­ tevaart, cryogene tanks op aarde, leidingen en kleppen.

Meer bij NASA Techbriefs>

Gelaagd LCI rond een vat

WE KUNNEN NIET ZONDER NATUUR Word nu lid op natuurmonumenten.nl en ontvang 4 x per jaar het magazine Puur Natuur

7 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Nieuw: Gorilla Glass Victus Eind juli introduceerde Corning Incorpo­ rated Gorilla Glass Victus, de nieuwste telg in de Gorilla Glass familie. Volgens het bedrijf is zowel de val- als de krasbe­ stendigheid van dit nieuwe glas aanzien­ lijk verbeterd.

Gorilla Glass is een merk van chemisch versterkt glas, ontwikkeld en vervaardigd door Corning.

Het alkali-aluminiumsilicaatglas wordt voornamelijk gebruikt als dekglas voor draagbare elektronische apparaten, waaronder mobiele telefoons, draagbare mediaspelers, draagbare computerscher­ men en televisieschermen.

De truc zit in de fabricagemethode, waarmee het glas wordt gehard met een gepatenteerd ionenwisselingsproces.

Het materiaal wordt ondergedompeld in een gesmolten alkalische kaliumzout met een temperatuur van ongeveer 400 °C. Daarbij worden kleinere natri­ um-ionen in het glas vervangen door grotere kalium-ionen van het zoutbad.

De grotere ionen nemen meer volume in

8 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

en scheppen daarmee een oppervlakte­ laag met een hoge restdrukspanning. Dat leidt tot een supersterk, scheurbesten­ digheid glasoppervlak, bestand tegen beschadiging door dagelijks gebruik. Veel grote telefoonmerken gebruiken Gorilla Glass als het materiaal van het scherm in

hun smartphones, en Gorilla Glass werd jarenlang beschouwd als de gouden standaard voor krasbestendigheid.

Dat is de afgelopen jaren enigszins veranderd. Omdat Corning zich richt op het verbeteren van de valbestendigheid, is de krasbestendigheid sinds 2014 ei­

NIEUWS genlijk niet verbeterd. De introductie van Gorilla Glass Victus lijkt daar verandering in te brengen.

Volgens John Bayne, senior vicepresi­ dent en algemeen directeur, Mobile Consumer Electronics, heeft zijn bedrijf haar gebruikelijke benadering om haar technologen te vragen zich op één doel te concentreren, laten varen. Corning vroeg haar techneuten zich te concen­ treren op het verbeteren van zowel val- als krasbestendigheid, en dat heeft geleid tot Gorilla Glass Victus, zei Bayne.

In laboratoriumtests overleefde Gorilla Glass Victus een val tot twee meter op

harde, ruwe oppervlakken. Concur­ rerende aluminiumsilicaatglazen van andere fabrikanten gaan volgens Corning doorgaans kapot wanneer ze van minder dan 0,8 meter vallen. Gorilla Glass Victus overtreft ook Corning Gorilla Glass 6 met een twee keer zo goede krasbestendig­ heid. Bovendien is de krasbestendigheid van Gorilla Glass Victus volgens het be­ drijf vier keer beter dan die van concur­ rerende aluminiumsilicaatglazen.

Naar verwachting is Samsung de eerste die op korte termijn Gorilla Glass Victus gaat gebruiken.

Corning>

Video: introductie van Gorilla Glass Victus

Video: de techniek achter Gorilla Glass

Wetenschappers maken kleinste metalen schroefjes ter wereld Een Belgisch/Spaans onderzoeksteam is er in geslaagd om goudatomen in een helixpatroon aan te brengen op een gouden nanocilinder. Zo ontstaat een schroefje, ongeveer honderdduizend keer kleiner dan ‘gewone’ schroeven.

Deze doorbraak werd mogelijk door een samenwerking tussen een team van onderzoekers van CIC biomaGUNE in San Sebastian (Spanje) en de Onderzoeks­ groep EMAT van de Universiteit Antwer­ pen. De resultaten van het onderzoek verschenen deze zomer in het tijdschrift Science onder de titel ‘Micelle-directed chiral seeded growth on anisotropic gold nanocrystals.’

Deze ‘nanoschroefjes’ reageren op een heel speciale manier met licht. Het licht op het nanoschroefje wordt geabsor­ beerd of gereflecteerd, afhankelijk van de grootte en de vorm van het nano­ deeltje, maar ook van het type licht dat invalt. Binnen dit project onderzochten de wetenschappers de interactie tussen de chirale structuur van de nanoschroef­ jes en circulair gepolariseerd licht. Een voorwerp is chiraal als het niet overlapt met zijn spiegelbeeld, een fenomeen dat

ook voorkomt bij biomoleculen en daar­ om kunnen die op een uiterst nauwkeu­ rige manier worden gedetecteerd.

Volgens prof. Sara Bals (EMAT, UAntwer­ pen) kan een schroef linksdraaiend of rechtsdraaiend zijn en specifiek voor de nanoschroefjes is dat heel belangrijk om de interactie met licht te begrijpen.

Door een serie tweedimensionale af­ beeldingen te maken onder verschillende hoeken, wordt via een speciaal ontwor­ pen computercode een driedimensio­ naal beeld van nanodeeltjes gemaakt.

Deze discipline heet ‘transmissie-elek­ tronentomografie’. Op die manier kan de driedimensionele vorm van heel kleine deeltjes worden bepaald, wat inzicht geeft in hoe ze worden gevormd.

Volgens Bals is de ontdekking van deze nieuwe methode om chirale nanodeel­ tjes te maken veelbelovend en kan ook worden toegepast voor andere materia­ len. Zo kan platina op goud worden ‘ge­ groeid’, wat wellicht nieuwe toepassin­ gen binnen de katalyse mogelijk maakt.

Universiteit van Antwerpen, EMAT> Meer bij phys.org>

Driedimensionaal beeld van een nanoschroef. De diameter komt overeen met 75 nm, honderdduizend keer kleiner dan een normale houtschroef

9 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Hoe zuiverder het recyclaat: des te beter de PET-flessen PET (polyethyleentereftalaat) is een veel toegepast verpakkingsmateriaal voor drankflessen. Om deze verpakkingen meer circulair te maken, wordt voor de productie van PET-flessen steeds meer gerecycled PET (rPET) toegepast. De vraag is wat de effecten zijn van het ge­ bruik van rPET en waar mogelijk grenzen liggen. Wageningen Food & Biobased Re­ search heeft onderzoek uitgevoerd naar de effecten van rPET op de eigenschap­ pen van de flessen én op de kwaliteit van de inhoud van de flessen. Op basis van de resultaten van dit onderzoek kunnen bedrijven een onderbouwde keuze maken om een gehalte rPET in hun flessen toe te passen.

De hoofdvraag van het onderzoek was of, en in welke mate de toepassing van rPET invloed heeft op de migratie van stoffen naar de inhoud van de fles, de

10 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

mate van haze (een technische term voor de optische transparantie van de fleswand) en verkleuring, en op de sterk­ te van de fles.

Onderzoek

Voor het onderzoek zijn drie op de markt voorkomende soorten gerecycled PET met uiteenlopende kwaliteiten verzameld. Hiermee zijn in een kleine productielocatie op een systematische manier honderden flessen geblazen.

Naast flessen van virgin PET werden ook flessen met verschillende concentraties rPET geproduceerd, te weten met 25, 50, 75 en 100 procent rPET. De onderzoekers bestudeerden de migratie vanuit deze flessen naar water. Daarnaast zijn de op­ tische transparantie van de fleswand en de kleur van de flessen onderzocht om de mate van vergrijzing en verkleuring in

kaart te brengen. Op de derde plaats is met zogeheten stress cracking testen ge­ keken naar de barst-drukbestendigheid van de flessen.

De algemene conclusie is dat de ma­ teriaaleigenschappen van PET-flessen worden beïnvloed door de kwaliteit van het gerecyclede materiaal (rPET) en de gradatie waarin het in de flessen wordt gebruikt. Gerecycled PET bevat veront­ reinigingen die zich kunnen ophopen door opeenvolgende recycling-cycli.

Daardoor worden PET-flessen bij elke cyclus donkerder, geler en minder trans­ parant.

Met andere woorden: een slechte kwa­ liteit aan gerecycled materiaal heeft een onevenredig grote (negatieve) invloed.

Daarnaast lijken er grenzen te zijn aan de verhoudingen rPET ten opzichte van virgin bij het produceren van PET-fles­

NIEUWS sen. Bij relatief hoge percentages rPET per fles nemen de materiaaleigenschap­ pen af.

Deze risico's kunnen worden beperkt door te kiezen voor hoogwaardige rPET, bijvoorbeeld van mono-inzameling, zoals met het statiegeldsysteem.

Het onderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van het wetenschappelijk onderzoeksprogramma Sustainable Pack­ aging van het Kennisinstituut Duurzaam Verpakken en het Topinstituut Food & Nutrition. Het onderzoek is begeleid door een klankbordgroep met vertegen­ woordigers van drie frisdrankfabrikanten en de brancheorganisatie Frisdrank, Waters en Sappen.

WUR> De wetenschappelijke samenvatting van het rPET-onderzoek 'Gerecycled PET in nieuwe flessen' is online>

11 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Natuur inspireert tot onverwoestbaar materiaal Wetenschappers van de Durham Univer­ sity (VK) hebben een materiaal ontwik­ keld dat volgens hen het eerste gefabri­ ceerde niet-snijbare materiaal ter wereld is. Het nieuwe materiaal is ‘Proteus’ genoemd, naar de Griekse mythische god die de gave bezat om van vorm te kunnen veranderen.

Het nieuwe materiaal dankt haar on­ verwoestbare eigenschappen ook aan de eigenschap enigszins van vorm te kunnen veranderen, waardoor de kracht van snijgereedschap als het ware wordt teruggekaatst.

De Britse onderzoekers kregen het idee voor het nieuwe lichtgewicht materiaal van de taaie schil van grapefruit en de breukbestendige zee-oor schelpen.

Het lichtgewicht materiaal bestaat uit keramische (aluminiumoxide) bolletjes in een flexibele, cellulaire aluminium­ schuimstructuur. In tests kon Proteus niet worden gesneden door haakse slijpers, boren of hogedrukwaterstralen.

De truc zit er in dat bij het snijden met een haakse slijper of boor, de in elkaar grijpende keramische bolletjes in vibratie raken, waardoor slijpschijf of boor stomp wordt. Het keramiek fragmenteert ook in fijne deeltjes, die de celstructuur van het materiaal vullen en uitharden naarmate de snelheid van het snijgereedschap toeneemt.

Watersnijden werkt ook niet, omdat de gekromde oppervlakken van de kera­

12 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

mische bolletjes de straal als het ware breken, waardoor de snelheid van de waterstraal aanzienlijk vermindert en de snijcapaciteit verzwakt.

Het onderzoeksteam denkt dat Proteus kan worden gebruikt om fietssloten, lichtgewicht bepantsering en bescher­ mende uitrusting te maken voor mensen die met snijgereedschap werken.

Durham University>

Video

NIEUWS

Koelen met verbeterde Super White Paints

Een onderzoeksteam van materiaalwe­ tenschappers van UCLA heeft onderzoek gedaan naar manieren om superwitte verf te maken die 98 procent van de binnenkomende warmte van de zon reflecteert. Het onderzoek leverde bo­ vendien een aantal praktische handvaten op voor het ontwikkelen van coatings die de koelingskosten aanzienlijk zouden kunnen verlagen; en veel beter werken dan bestaande witte ‘cool-roof’.

De bevindingen, online gepubliceerd in Joule, zijn volgens ULCA een belangrijke en praktische stap om gebouwen koeler te houden door passieve stralingskoe­ ling. Dat kan de binnentemperaturen verlagen en het gebruik van airconditi­ oners en de bijbehorende CO2-uitstoot helpen verminderen.

De best presterende witte verven die momenteel beschikbaar zijn, reflecteren doorgaans ongeveer 85 procent van de invallende zonnestraling. De rest van de energie wordt geabsorbeerd door de chemische samenstelling van de verf. De onderzoekers toonden aan dat eenvou­ dige aanpassingen in de samenstelling van een verf een behoorlijke verbetering kan betekenen, tot een reflectie van 98 procent aan toe.

De huidige witte, zonlichtreflecterende verven gebruiken titaniumoxide. Hoewel de verbinding het meeste zichtbare en nabij-infrarode licht reflecteert, absor­ beert het ook ultraviolet en violet licht.

Die UV-absorberende eigenschappen

van titaanoxide maken het nuttig in zonnebrandcrèmes, maar ze zorgen ook voor opwarming, wat koeling van een gebouw in de weg staat.

De UCLA-onderzoekers hebben titaniu­ moxide daarom vervangen door goed­ kope en gemakkelijk verkrijgbare stoffen zoals bariet en polytetrafluorethyleen (teflon). Deze ingrediënten helpen verf UV-licht te reflecteren. Het team heeft ook de formule van de coating verder geoptimaliseerd, onder andere door de

concentratie van polymeerbinders, die ook warmte absorberen, te verlagen.

Daarnaast deden de auteurs verschillen­ de aanbevelingen voor verder onder­ zoek, waaronder het in kaart brengen waar dergelijke verven een verschil kun­ nen maken en het effect van vervuiling op stralingskoelingstechnieken.

UCLA heeft patent aangevraagd op de technologie.

Meer op ULCA>

Onder middagzonlicht blijven superwitte verven (EL1 en EL3) die de UCLA-onderzoekers ontwikkelden significant koeler dan traditionele witte verven (rechts, EL2). Dit principe zou kunnen worden gebruikt voor energiebesparingen op de airconditioning van gebouwen (Foto: Jyotirmoy Mandal)

13 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

NIEUWS

Textiel wordt één grote sensor Professor Fabien Sorin en onderzoeker Andreas Leber, van het Laboratory of Photonic Materials and Fibre Devices (FIMAP) in EPFL’s School of Engineering, Zwitserland, hebben een technologie ontwikkeld die kan worden gebruikt om met textiel de bewegingen van een lichaam te detecteren.

De onderzoekers ontwikkelden een sensor die verschillende soorten vervor­ ming van textielweefsels kan bepalen, zoals rek, druk, torsie en vervorming, en dat allemaal tegelijk. De uitdaging was vooral om een methode te vinden om al die ingewikkelde bewegingen uit elkaar te houden, simpelweg omdat het voor sensoren erg moeilijk is om meerdere fenomenen tegelijkertijd te meten. Bovendien hebben conventione­ le sensoren in textiel nadelen. Ten eerste zijn ze kwetsbaar en gaan ze gemakkelijk stuk. Ten tweede zijn er erg veel nodig

14 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Andreas Leber and Fabien Sorin, EPFL

NIEUWS om een groot gebied te bestrijken en ten slotte kan elk type conventionele sensor slechts één soort vervorming detecte­ ren.

Door reflectometrische technieken toe te passen, waren Sorin en Leber in staat om zachte, vezelvormige sensoren te maken die nieuwe perspectieven bieden voor slim textiel. (Reflectometrie gebruikt de reflectie van goven op op­ pervlaktes en interfaces om objecten te detecteren en karakteriseren.) Volgens de betrokken wetenschappers werkt het principe als een radar, maar zendt het elektrische pulsen uit in plaats van elektromagnetische golven. Het systeem meet de tijd tussen het verzenden en ontvangen van een signaal, en gebruikt dat om de exacte locatie, het type en de intensiteit van de vervorming te bepalen. Met deze vezels wordt het hele textiele weefsel als het ware één grote sensor.

Eerder dit jaar werd dit werk gepubli­ ceerd in Nature Electronics onder de titel ‘Soft and stretchable liquid metal trans­ mission lines as distributed probes of

multimodal deformations.’ (DOI 10.1038 / s41928-020-0415-y).

Meer bij EPFL>

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

15 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

MAKE IT MATTER

MAKE IT MATTER De rubriek MAKE IT MATTER wordt in samenwerking met MaterialDistrict (MaterialDistrict.com) samengesteld. In deze rubriek worden opvallende, en/of interessante ontwikkelingen en innovatieve materialen uitgelicht.

Hennep panelen De henneppanelen zijn het resultaat van onderzoek van Jory Swart naar een manier om hout en plastic te vervangen. Jory Swart is een student aan de Academie Minerva in Nederland.

De panelen zijn ontwikkeld op basis van onderzoek tijdens zijn studie. Hennep is een duurzaam gewas dat meerdere keren per jaar geoogst kan worden. De vezels zijn de sterkste natuurlijke vezels. De panelen zijn lichtgewicht en sterk, alleen gemaakt van natuurlijke materialen. De panelen kunnen in elke vorm en afmeting worden geproduceerd.

Meer bij MaterialDistrict>

Aluminium kettingen Het in Spanje gevestigde bedrijf Kriskadecor ontwikkelde een licht, duurzaam, duurzaam en volledig gepersonaliseerd alter­ natief voor interieurontwerp en architectonische projecten, op basis van aluminium kettingen. Het gaat volgens de producent om een veelzijdig materiaal dat makkelijk in ieder elk project is te intergeren. Er zijn allerlei kleuren, vormen en afmetingen beschikbaar en het is mogelijk om logo’s of pictogrammen, patronen en allerlei soorten afbeeldingen met het materiaal te maken.

Meer bij MaterialDistrict>

Lignoloc houten nagels Lignoloc ‘spijkers’ van het Oostenrijke firma Beck zijn gemaakt van beukenhout. Het is volgens de fabrikant een duurzaam alternatief voor metalen nagels of lijm. Er is voor beukenhout gekozen omdat het inheems is in Oostenrijk en omdat het de meest homogene celstructuur heeft. De spijkers zijn verkrijg­ baar in lengtes tot 90 mm. Het is mogelijk om de spijkers met een hamer in te slaan, zonder voorboren, aangezien de hardheid van de houten spijkers vergelijkbaar is met die van aluminium, maar Beck raadt aan om hun speciale LignoLoc pneumatische spijkermachine te gebruiken.

Meer bij Material District>

16 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

MAKE IT MATTER Manureality Manureality is een plaatmateriaal gemaakt van paardenmest met vergelijkbare eigenschappen als spaanplaat of MDF. Het bestaat voor 80 procent uit mest, krijt, water en oplosbare lijm. Deze ingrediënten worden gemengd, in een vorm geperst en gedroogd. Het was een onderdeel van het afstudeerproject van ontwerper Martijn Straatman aan de Design Academy Eindhoven. Straatman wilde een duurzamer bouwmateriaal door back to basics te gaan, waarbij hij zich liet inspireren door bouwtechnieken uit Afrika, Zuid-Amerika en Azië.

Meer bij MaterialDistrict>

Terracotta ‘riftegels’ Onderzoekers van de Universiteit van Hong Kong (HKU) hebben speciaal ontworpen 3D-geprinte terracotta ‘riftegels’ ontwikkeld die door koralen kunnen worden bevestigd om koraalherstel te bevorderen. In totaal heeft het team 138 tegels van 600 mm geprint met behulp van een robotachtige 3D-kleiprintmethode met generieke terracottaklei, die werden gebakken op 1125 graden Celsius. De tegels zijn in juli 2020 ‘geplant’ in het Hoi Ha Wan Marine Park in Hong Kong.

Meer bij MaterialDistrict>

3D-geprinte huizen voor daklozen Het in de VS gevestigde technologiebedrijf ICON heeft in samenwerking met de non-profit Mobile Loaves & Fishes een reeks huizen voor daklozen 3D geprint in Austin, Texas (VS).

Het eerste gebouw van het daklozenproject was een wel­ komstcentrum van 45 vierkante meter, dat in 27 uur werd geprint. De rest van de huizen is 37 vierkante meter groot, 3D-geprint met de Vulcan II-printer van ICON. Elk appartement heeft een slaapkamer, een badkamer, een complete keuken, een woonkamer en een grote veranda.

Meer bij MaterialDistrict>

Zebra glass Een groep onderzoekers van het College of Creative Studies in Detroit, VS, ontwikkelde blauw glas gemaakt van twee soorten invasieve mosselsoorten, die een plaag zijn in de grote meren van de VS. De schelpen va de Zebra en quaggamossel bestaan uit 95 procent uit calciumcarbonaat, dat kan worden omgezet in calciumoxyde, een grondstof voor glasproductie. Ze maak­ ten twee soorten, een met een hoger en een met een lager mosselkalk gehalte. De eerste resulteerde in een ijsbergblauw glas met groene aderen, en de laatste in een dieper aquablauw glas. Ze noemden het Zebra glass.

Meer bij MaterialDistrict>

17 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

3D-printer verandert aerogel in constructiemateriaal Om aan te tonen dat met 3D-printen fijne aerogelstructuren kunnen worden geproduceerd, hebben de onderzoekers een lotusbloem van aerogel geprint (Afbeelding: Empa)

Aerogel is een uitstekende thermische isolator. Tot nu toe is het echter vooral op grote schaal toegepast, bijvoorbeeld in de milieutechnologie of bij industriële katalyse. Onder­ zoekers van het Zwitserse materiaal-onderzoeksinstituut Empa zijn er in geslaagd aerogel toegankelijk te maken voor micro-toepassingen en precisie-engineering. Hun onderzoek laat zien hoe onderdelen van silica-aerogel en silica-composietmaterialen uiterst nauwkeurig kunnen worden 3D-geprint. Volgens Empa opent dat enorm veel nieuwe toepassingsmoge­ lijkheden in de hightechindustrie, bijvoorbeeld in de micro-elektronica, robotica, biotechno­ logie en sensortechnologie. De resultaten werden 20 juni gepubliceerd in Nature onder de title ‘Additive manufacturing of silica aerogels’.

Silica-aerogels zijn lichte, poreuze schuimmaterialen met uitstekende ther­ mische isolerende eigenschappen. Maar ze staan ze ook bekend om hun brosheid, daarom worden ze voor grootschalige toepassingen meestal gewapend met ve­ zels, danwel met organische of biopoly­ meren. Vanwege hun broze eigenschap­ pen is het onmogelijk om kleine stukjes uit een groter aerogelblok te zagen of te frezen. Een alternatief - het direct laten

18 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

stollen van de gel in piepkleine mallen - is ook niet betrouwbaar en resulteert in hoge uitvalpercentages. Daarom zijn aerogels tot dusver nauwelijks bruikbaar voor kleinschalige toepassingen.

Microstructuren

Een Empa-team onder leiding van Shan­ yu Zhao, Gilberto Siqueira, Wim Malfait en Matthias Koebel is er nu in geslaagd om met behulp van een 3D-printer

stabiele, nauwkeurig gevormde micro­ structuren te maken van silica-aerogel.

De 3D-geprinte structuren kunnen niet dikker zijn dan 0,1 millimeter. De thermi­ sche geleidbaarheid van de silica-aerogel is iets minder dan 16 mW/(m*K) - de helft van die van polystyreen en aan­ zienlijk minder dan die van een niet-be­ wegende luchtlaag, 26 mW/(m*K).

Tegelijkertijd heeft de nieuwe 3D-ge­ printe silica-aerogel volgens Empa prima

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Een klein, op maat gemaakt schild van aerogel kan de warmte van elektronische componenten effectief afschermen. Deze warmtebeelden laten zien hoe de warmte van een spanningsregelaar op een moederbord wordt afgeschermd (links zonder isolatie, in het midden met een aluminium strip, rechts met een 3D-geprint, op maat gemaakt aerogelblok (uiterst links); rood/violet: hoge temperaturen; groen/blauw: lage temperaturen) (Afbeelding: Empa)

mechanische eigenschappen en kan zelfs worden geboord en gefreesd. Precies dat zou volledig nieuwe wegen openen voor de nabewerking van 3D-geprinte aerogel-vormstukken.

Met de methode, waarvoor inmiddels octrooi is aangevraagd, is het mogelijk om de vloei- en stollingseigenschap­ pen van de silica-inkt waaruit later de aerogel wordt geprint, nauwkeurig af te stellen. Zo wordt het mogelijk om zowel zelfdragende structuren als flinterdunne membranen te 3D-printen. Als voor­ beeld printten de onderzoekers bladeren en bloemen van een lotusbloem. Het testobject drijft op het wateroppervlak dankzij de hydrofobe eigenschappen en lage dichtheid van de silica-aerogel.

Volgens EMPA maakt de nieuwe tech­ nologie het bovendien voor het eerst mogelijk om complexe 3D multi-materi­ aal microstructuren te printen.

peratuurgevoelige component en een lokale ‘hotspot’.

Een andere mogelijke toepassing is het afschermen van warmtebronnen in me­ dische implantaten, die een oppervlakte­ temperatuur van 37 graden niet mogen overschrijden, om lichaamsweefsel te beschermen.

Functioneel membraan

Met 3D-printen kunnen combinaties van meerdere lagen en meerdere materia­ len veel beter en reproduceerbaarder worden gemaakt. Dat maakt nieuwe, verrassende technische toepassingen mogelijk, zoals een ‘thermomoleculaire’ gaspomp. Deze permeatiepomp werkt

Isolatiemateriaal

Met dergelijke mini- silica-aerogel con­ structies is het nu relatief makkelijk om zelfs de kleinste elektronische compo­ nenten thermisch van elkaar te isoleren.

De onderzoekers demonstreerden de thermische afscherming van een tem­

19 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

zonder bewegende delen en staat ook wel bekend als een Knudsen-pomp.

Het werkingsprincipe is gebaseerd op beperkt gastransport in een netwerk van nanoporiën of eendimensionale kanaal­ tjes waarvan de wanden aan de een kant warm zijn en aan de andere kant koud.

Het team bouwde zo’n pomp van aero­ gel, die aan één kant werd gedoteerd met zwarte mangaanoxide nanodeeltjes.

Wanneer de pomp onder een lichtbron wordt geplaatst, wordt hij warm aan de donkere kant en gaat hij gas of dampen verplaatsen (pompen).

En zo verandert 3D-printen in wezen in een hightech aerogel in een con­ structiemateriaal. Het kan zelfs worden gebruikt voor functionele membranen voor een breed scala aan toepassin­ gen. De Knudsen-pomp, die uitsluitend door zonlicht wordt aangedreven, kan bijvoorbeeld meer dan alleen pompen.

Als verontreinigde lucht meerdere keren door het membraan circuleert, wordt de vervuilende stof chemisch afgebroken door een reactie die wordt gekatalyseerd door de mangaanoxide-nanodeeltjes.

Zulke, door de zon aangedreven, auto­

20 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

katalytische toepassingen zijn vanwege hun eenvoud en duurzaamheid interes­ sant voor kleinschalige luchtanalyse en -zuivering.

De Empa-onderzoekers zoeken nu indus­ triële partners die 3D-geprinte aerogel­ structuren willen integreren in nieuwe hightech toepassingen.

Video

Tekst Empa>

Aerogel Aerogel is een poreus materiaal met een uiterst lage dichtheid. Het bestaat voor 95 tot 99,98 procent uit lucht en heeft een vaste, uiterst poreuze, dendri­ tische structuur.

Bijnamen zijn onder meer bevroren rook, vaste rook, vaste lucht, vanwege de doorschijnende aard en de manier waarop licht door het materiaal wordt verstrooid. Silica-aerogels voelen aan als breekbaar geëxpandeerd polystyreen, terwijl sommige op polymeer gebaseerde aerogels aanvoelen als hard schuim.

Aerogels kunnen worden gemaakt van een verscheidenheid aan chemische verbindingen. Het materiaal wordt gemaakt door een gel te drogen boven de kritische temperatuur van het oplosmiddel en een kritische druk. Deze gel bestaat uit silica in colloïdale vorm, gevuld met oplosmiddelen.

ONDERZOEK

‘Material Microsurgery’: Van e-waste naar coating voor metalen oppervlakken Het recyclen van oude elektronische apparaten, ‘e-waste’, is lastig omdat het afval kleine hoeveelheden van veel verschillende materialen bevat die niet gemakkelijk kunnen worden gescheiden.

Twee wetenschappers, Rumana Hossai en Veena Sahajwalla (University of New South Wales1, UNSW Sydney) hebben nu een selectieve, microrecyclingstrategie ontwikkeld, die ze gebruiken om oude printplaten en monitorcomponenten om te zetten in een nieuw type coating voor metalen. Hun werk werd op 13 juli gepubliceerd in ACS Omega onder de titel ‘Material Microsurgery: Selective Synthesis of Materials via High-Tempe­ rature Chemistry for Microrecycling of Electronic Waste’.

E-waste bevat veel potentieel waar­ devolle stoffen die uitstekend kunnen worden hergebruikt om nieuwe, waarde­ volle producten te maken. Eerder onder­ zoek heeft aangetoond dat het mogelijk is om bij hoge temperatuur selectief om te zetten tot nieuwe, milieuvriendelijke materialen. Onderzoekers zouden op die manier al een mengsel van glas en kunststof omgezet in silicium houdend keramiek. Een soortgelijk proces is ook gebruikt om koper, dat veel wordt gebruikt in elektronica, uit printplaten terug te winnen. Op basis van de eigen­ schappen van koper- en silica-verbindin­ gen, vermoedden Veena Sahajwalla en Rumana Hossain dat, als ze die com­ ponenten eenmaal uit e-waste hadden

gehaald, ze die zouden kunnen gebrui­ ken om er een duurzaam nieuw hybride materiaal van te maken dat kan dienen als beschermende coating voor metalen oppervlakken.

Hiervoor verwarmden de onderzoekers eerst glas- en plasticpoeder van oude computermonitors tot 1500 °C, waarbij nanodraden van siliciumcarbide ontston­ den. Vervolgens mengden ze de nano­ draden met vermalen, koperbevattende printplaten, legden het mengsel op een stalen substraat en verwarmden het tot 1000 °C. Het gesmolten koper bleek met het siliciumcarbide een hybride coating te vormen op de stalen plaat. Micro­ scoopafbeeldingen lieten zien dat de hybride laag stevig aan het staal vastzat, zonder te barsten of af te brokkelen. Het verhoogde ook de hardheid van het staal

met 125 procent. De onderzoekers noe­ men dit gerichte, selectieve microrecy­ clingproces ‘materiaalmicrochirurgie’. Ze verwachten dat het proces de potentie heeft om elektronisch afval om te zetten in geavanceerde nieuwe oppervlaktela­ gen, zonder gebruik van dure grondstof­ fen.

1

Centre for Sustainable Materials Research and Technology (SMaRT@UNSW), School of Materials Science and Engineering (UNSW)

ACS> Het artikel ‘Material Microsurgery: Selective Synthesis of Materials via High-Temperature Chemistry for Microrecycling of Electronic Waste’ is online>

Schematische weergave van de vorming van SiC nanodraden bij hoge temperatuur en de vorming van een hybride koper-versterkte SiC-laag op een stalen oppervlak

21 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Power Brick Rode bakstenen kunnen worden gebruikt om elektriciteit op te slaan zoals met een batte­ rij. Onderzoekers van de Washington University in St. Louis (WUSTL) hebben een metho­ de ontwikkeld om bakstenen te maken die energie kunnen opslaan totdat die nodig is om apparaten van stroom te voorzien. De resultaten van een proof-of-concept werden afgelo­ pen zomer gepubliceerd in Nature Communications onder de titel ‘Energy storage bricks for stationary PEDOT supercapacitors’.

Een team van wetenschappers van de Washington University in St. Louis heb­ ben een manier bedacht om bakstenen in batterijen te veranderen, waarmee rechtstreeks bijvoorbeeld noodverlich­ ting van elektriciteit kan worden voor­ zien. Volgens de onderzoekers werkt hun methode met elke gewone baksteen of zelfs met gerecyclede stenen. De ste­

22 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

nen waarover in Nature Communications verslag werd gedaan, waren gekocht in een bouwmarkt in Brentwood (Missouri) en kostten 65 cent per stuk.

Supercondensator

Muren en gebouwen van bakstenen nemen veel ruimte in beslag, die beter kunnen worden benut als ze een extra

bestemming krijgen voor bijvoorbeeld het opslaan van elektriteit. Hoewel ar­ chitecten en ontwerpers mogelijkheden zien in de opslag van zonnewarmte in stenen gevels, is dit volgens WUSTL de eerste keer dat is geprobeerd bakstenen anders dan thermisch te gebruiken. Het onderzoeksteam, onder leiding van Julio D’Arcy, assistent-professor scheikunde,

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 heeft nu aangetoond dat rode bakstenen kunnen functioneren als een soort ener­ gieopslagapparaat: een zogenaamde supercondensator. Ze ontwikkelden een coating van het geleidende polymeer PEDOT. Het bestaat uit nanovezels die de binnenste poreuze structuur van een baksteen binnendringen. Die inwendige polymeercoating blijft gevangen in de baksteen en werkt dan als een ionen­ spons die elektriciteit opslaat en geleidt.

PEDOT

PEDOT poly (3,4-ethyleendioxythiofeen), is een polymeer dat uitgebreid is onder­ zocht in het kader van het vakgebied organische elektronica. Dat laatste is een vakgebied van de materiaal­ wetenschap die zich bezighoudt met de synthese, de karakterisering en de toepassing van organische moleculen of polymeren die elektronische eigenschap­ pen vertonen, zoals geleidbaarheid. In tegenstelling tot conventionele anorgani­ sche geleiders en halfgeleiders, worden

organische elektronische materialen uit organische (koolstofgebaseerde) mole­ culen of polymeren gemaakt.

PEDOT heeft een uitstekende chemi­ sche en fysische stabiliteit en een hoge elektrische geleidbaarheid. Het kan op verschillende manieren worden gesyn­ thetiseerd, meestal door polymerisatie in de dampfase. Gewoonlijk worden ijzer-(Fe3+)ionen gebruikt als oxidatiemid­ del en worden ze in het proces geïntro­ duceerd in de vorm van Fe-bevattende zouten.

Rode bakstenen zijn rood omdat ze al ij­ zer - in de vorm van ijzeroxide - bevatten.

En precies dat ijzeroxide is essentieel om de polymerisatiereactie op gang te brengen en van de baksteen een batterij te maken.

Berekeningen van de onderzoekers zouden uitwijzen dat muren gemaakt van deze energieopslagstenen een aanzienlijke hoeveelheid energie kunnen

opslaan. Volgens D’Arcy zijn PEDOT-ge­ coate stenen dan ook ideale bouwstenen om bijvoorbeeld noodverlichting van stroom kunnen voorzien. Ze denken dat, wanneer deze stroomstenen opgeladen worden met zonnecellen, ongeveer vijftig batterijstenen nodig zouden zijn om een noodverlichting vijf uur lang van stroom kunnen voorzien.

WUSTL> Het artikel ‘Energy storing bricks for stationary PEDOT supercapacitors’ is geschreven door Hongmin Wang, Yifan Diao, Yang Lu, Haoru Yang, Qingjun Zhou, Kenneth Chrulski and Julio M. D’Arcy. Het is online> Ook interessant: ‘Turning rust into supercapacitors’> Meer over PEDOT>

23 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Oude banden en puin voor duurzame wegen Wetenschappers van de RMIT University Australia hebben kans gezien om met mix van oude banden en bouwpuin een duurzaam wegenbouwmateriaal te maken. Het materiaal doet dienst als basislaag en is volgens de onderzoekers flexibeler dan standaardmaterialen, waardoor wegen minder snel kapot gaan.

Sectoren als bouw, renovatie en sloop zijn jaarlijks goed voor ongeveer de helft van het puinafval dat wereldwijd vrijkomt. Tegelijk ontstaat jaarlijks on­ geveer een miljard afval aan afgedankte rubberen banden.

Onderzoekers van de RMIT University Australia ontwikkelden een mengsel van gerecycled puin en afvalrubber. Het is volgens de onderzoekers bedoeld voor onderlagen van wegen en flexibeler dan de gebruikelijke materialen, waardoor wegen minder snel barsten.

Volgens hoofdonderzoeker dr. Mo­ hammad Boroujeni levert het mengsel van gerecycled puin en rubber zowel

24 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

milieu- als technische voordelen op. Het is het een prima manier om banden en bouwafval te hergebruiken en tegelijk presteert het materiaal volgens RMIT uitstekend op belangrijke criteria als flexibiliteit, sterkte en vervorming.

RCA

Gerecycled betonaggregaat (RCA) kan op zichzelf worden gebruikt in basislagen voor wegen, maar het toevoegen van gerecycled rubber kan het eindproduct aanzienlijk verbeteren. Eerder onder­ zoek van de RMIT School of Engineering toonde al aan dat een puin-rubbermeng­ sel goed presteert op eigenschappen

als spanning, zuur- en waterbestendig­ heid, evenals op sterkte, vervorming en dynamische eigenschappen. De geringe krimp en goede flexibiliteit verminderen bovendien het risico op scheuren.

In de nieuwe studie, gepubliceerd in Construction and Building Materials, is gekeken naar hoe het mengsel bestand zou zijn tegen de druk van ontelbare voertuigen die het tijdens haar levens­ duur te verduren krijgt. De onderzoekers gebruikten speciale machines om de prestaties van het gemengde materiaal onder wrijvingskracht of schuifspanning te bepalen. Ze vergeleken verschillende mengsels met verschillende soorten rub­

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 berdeeltjes (fijn en grof) in verschillende mengverhoudingen met RCA. Het team ontwikkelde een optimaal mengsel - 0,5 procent fijnkorrelig rubber met 99,5 procent RCA - dat prima op af­ schuifsterkte presteerde terwijl de goede cohesie tussen de twee materialen behouden bleef. Volgens de RMIT-on­ derzoekers is het nieuwe materiaal het eerste dat gerecycled betonaggregaat en schrootbanden optimaal combineert in een mix die voldoet aan de veilig­ heidsnormen voor wegenbouw.

Het artikel ‘An experimental study on the shear behaviour of recycled con­ crete aggregate incorporating recycled tyre waste’ werd eerder dit jaar gepu­ bliceerd in Construction and Building Materials (DOI: 10.1016/j.conbuild­ mat.2020.120266).

Meer bij RMIT>

Het nieuwe materiaal is volgens RMIT het eerste materiaal dat gerecycled betonaggregaat en schrootbanden combineert in een mix die voldoet aan de veiligheidsnormen voor wegenbouw.

25 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Een batterij van basalt De toekomst van energie-opslag moet misschien niet worden gezocht in hightech batterij­ en, maar in basalt. De eerste keer dat zo’n basaltopslag in werkelijkheid wordt toegepast is in Boekel, waar deze herfst de eerste huizen worden opgeleverd van ‘Ecodorp Boekel’. Het gaat om een speciaal warmteopslagsysteem: Centralized Electricity Storage And Recove­ ry-systeem (CESAR) dat werd ontwikkeld door elektrotechnisch ingenieur en uitvinder Van Nimwegen. Het hart van CESAR is van steen, van basalt om precies te zijn.

Het idee achter CESAR is om duurzame, in de zomer opgewekte energie, op te slaan om in de winter te gebruiken.

Daartoe ontwierp van Nimwegen een ingenieuze installatie van een buizen­ stelsel omringd door basaltkorels; alles ingepakt in een isolerende omhulling van glasschuim granulaat en steenwol.

De ontwerper bouwde inmiddels een proefopstelling bij De Gasthuishoeve in Sint Oedenrode voor opslag van 10.000 kWh duurzaam opgewekte elektrische energie, in de vorm van warmte. Het systeem is ondergebracht in een contai­ ner. Daarin bevinden zich drie metalen spiralen, elk 120 meter lang, met een diameter van 4,5 centimeter en met een wanddikte van twee millimeter. De

26 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

spiralen worden omgeven door 40 m3 basaltsplit. Het geheel is ingepakt in een dikke laag steenwol, waardoor de warmte langdurig beschikbaar is. Er zijn verder veertig sensoren aangebracht om de warmte-afgifte en -opname te monitoren.

Het systeem werkt als volgt. Het surplus aan energie die in de zomer wordt opge­ wekt door zonnepanelen, wordt via de buizen omgezet in warmte die dan weer wordt opgeslagen in het basalt.

De massa stenen kan tot 500 °C worden verhit. Vervolgens kan deze warmte on demand aan het basalt worden onttrok­ ken door lucht door de buizen te pom­ pen, en te gebruiken voor bijvoorbeeld

een verwarmingsinstallatie.

Het systeem heeft een opslagcapaciteit tot 200 kWh/m3 basalt.

Klik op het plaatje hierboven voor een infographic

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 Het systeem wat het Ecodorp Boekel gaat verwarmen is veel groter dan de proof-of-concept-installatie in Sint Oedenrode. Ze heeft een capaciteit van 160.000 kilowattuur en bestaat uit een silo met betonnen werkvloer. De silo bevindt zich deels ondergronds. Het ondergrondse deel is ingepakt in een waterdichte zak die moet voorkomen dat het grondwater in de warmteopslag terechtkomt. Op de betonnen vloer wor­ den compartimenten van cellenbeton gebouwd. Deze compartimenten wor­ den gevuld met steenwol en afgedekt met een plaat die het opslagmateriaal basalt met de buizen - ondersteunt.

Vanaf de plaat wordt de buitenwand verder geïsoleerd door middel van steenwol, ook weer ondergebracht in compartimenten. Op de afdekplaat

Artist impression van de basaltbatterij-opstelling

wordt de eerste laag van glasschuim­ granulaat aangebracht. Glasschuim is bestand tegen hoge temperaturen en hoge druk. Op deze ondergrond wordt laag voor laag het warmteopslagsysteem opgebouwd. Dat systeem bestaat uit basalt en een buizensysteem. Met de opbouw van het systeem, groeit ook de isolatie van mee.

Als de opslagruimte is gevuld, wordt de bovenkant afgedekt met een laag glasschuim, en vervolgens met een laag steenwol, alweer ondergebracht in compartimenten. Het geheel wordt aan de bovenzijde uiteindelijk met een betonnen deksel.

Proefopstelling: spiralen

De CESAR-installatie in Boekel zal worden gevoed door meer dan zeven­ honderd zonnepanelen op de daken van het Ecodorp. De installatie moet voor de warmtevoorziening van 36 huishoudens zorgen.

Cesar>

Proefopstelling: container met sensoren en isolatie

Video

27 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Eggshell Formwork removal Joris Burger; Gramazio Kohler Research, ETH

Eggshell Eggshell is een nieuw fabricageproces voor het vervaardigen van niet-standaard, gewapen­ de betonconstructies, ontwikkeld door Gramazio Kohler Research, ETH Zürich. Het proces maakt gebruik van de gecontroleerde hydratatie van beton zoals ontwikkeld in Smart Dy­ namic Casting. Door de sterkte van het beton in het begin zorgvuldig te beheersen, kunnen 3D-geprinte, recyclebare bekistingen worden gebruikt voor het gieten van betonnen bouw­ elementen op ware grootte.

Traditioneel berust het gieten van beton op twee afzonderlijke processen voor de fabricage van een betonelement. Er wordt een bekisting aangebracht, waar­ na beton wordt gestort en het element later uit de bekisting wordt gehaald.

Eggshell streeft ernaar deze processen te combineren. Dat gebeurt door een ‘bekisting’ met een dunne schaal te 3D-printen en tegelijkertijd beton te gieten. Zo kunnen geometrisch complexe constructies efficiënt worden vervaar­ digd, waardoor bekistingsafval tot een minimum wordt beperkt. De controle en

28 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 synchronisatie van materiaaleigenschap­ pen voor zowel het 3D-printen als het gieten zijn essentieel voor het proces, aangezien het hydraterende beton het falen van de dunne schaalbekisting tij­ dens het drukken helpt tegen te gaan.

Voordeel van Eggshell is de eenvoudige integratie van wapening, wat vaak als een uitdaging wordt beschouwd voor andere digitale fabricagemethoden zoals beton-extrusie. Bovendien biedt de uitgebreide ontwerpruimte die door het proces wordt geboden de mogelijkheid om structureel efficiënte vormen te pro­ duceren, zoals vertakte kolommen die anders moeilijk te maken zijn.

Bron: Gramazio Kohler Research, ETH Zürich In samenwerking met: Physical Chemis­ try of Building Materials group (Prof. dr.

Robert J. Flatt) Medewerkers: Joris Burger (project lead), Dr. Ena Lloret-Fritschi, Fabio Scotto, Nizar Taha, Bruno Pinto Aranda, Dr. Thibault Demoulin, Dr. Sara Mantel­ lato, Andi Reusser, Michael Lyrenmann, Philippe Fleischmann Eggshell MAS Twisting Column Wenqian Wan Gramazio Kohler Research, ETH

Gramazio Kohler Research, ETH Zürich>

Eggshell Branching Column Catherine Leutenegger; Gramazio Kohler Research, ETH

Smart Dynamic Casting Smart Dynamic Casting (SDC) is een nieuw gerobotiseerd glijbekistings­ proces, van ETH Zürich. Het werd ontwikkeld als efficiënte prefabtech­ niek ten behoeve van standaard en niet-standaard betonconstructies. En dat zonder gebruik te maken van een grote bekisting.

Gedurende de twintigste eeuw heeft construeren met betonconstructies veel vernieuwingen ondergaan zowel met betrekking tot het materiaal, als de techniek en het ontwerp. Al die ontwikkelingen hebben de manier waarop gebouwen worden ontwor­ pen nogal veranderd. Deze innovaties

vergrootten de mogelijkheden voor architecten en constructeurs om meer complexe bouwconstructies te be­ denken. Vooral de komst van nieuwe Computer-Aided-Design en Compu­ ter-Aided Manufacturing (CAD/CAM) technieken hebben de mogelijkheden tot het ontwerpen van complexe vor­ men enorm vergroot. De ontwerpen worden echter vaak beperkt door de beschikbare productiemethoden. Com­ plexe betonstructuren vragen om op maat gemaakte bekistingen voor ieder individueel onderdeel. Dat is vaak duur en niet duurzaam.

Smart Dynamic Casting is bedoeld om

individueel vervaardigde bekisting voor complexe betonconstructies overbodig te maken.

Meer bij EHT>

Video

29 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Hebei bridge

Langste 3D-geprinte betonnen brug staat in China Afgelopen juli certificeerde Guinness World Records de 3D-geprinte betonnen brug van de Hebei University of Technology (HEBUT) in Tianjin (China) als ‘s werelds langste. De be­ tonnen brug is 28,1 meter lang (17,94 meter overspanning) en is gebaseerd op de histori­ sche Zhaozhou-brug, een 1400 jaar oude stenen boogconstructie in de provincie Hebei in Noord-China. De brug werd ontwikkeld en gebouwd door een HEBUT-team onder leiding van prof. Ma Guowei. Het is de meest recente mijlpaal in het 3D-printen van steeds langere bruggen van beton.

Sinds de komst van 3D-betonprint­ technologie ongeveer twee decennia geleden, heeft de techniek steeds meer aandacht gekregen, zowel uit de academische wereld als van de bouw­ sector. Tot een paar jaar geleden werd 3D-printen echter vooral gebruikt voor het maken van decoratieve (bouw) componenten of prototypes, vaak alleen in het laboratorium. Dat kwam omdat er nog technische verbeteringen nodig bleken te zijn voordat 3D-geprint beton op grote schaal kan worden gebruikt voor dragende bouwconstructies. Een interessant voorbeeld van het gebruik

30 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Hebei brug

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 van 3D-geprinte betonconstructies was de brug bij Gemert, die gebouwd is door onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en civiel­ technisch bedrijf BAM Infra. De brug was ‘s werelds eerste 3D-geprinte brug van gewapend, voorgespannen beton en het eerste civiele infrastructuurproject dat werd gerealiseerd met 3D-beton­ printen. De brug is acht meter lang (met een overspanning van 6,5 meter) en 3,5 meter breed. Ze werd geopend op 17 oktober 2017.

Twee maanden later werd een andere, 3D-geprinte voetgangersbrug geopend in Castilla-La Mancha Park in Alcoben­ das, Madrid. Ze was ontwikkeld door een team onder leiding van het Institute of Advanced Architecture of Catalonia (IAAC). De structuur is 3D-geprint in microversterkt beton en is 12 meter lang en 1,75 meter breed.

De derde mijlpaal in 3D-printen van be­ tonnen bruggen was de ontwikkeling van de Baoshan-voetgangersbrug in Wisdom Bay Industrial Park, Baoshan District, Shanghai. Het project is ontworpen en ontwikkeld door het team van profes­ sor Xu Weiguo van Tsinghua University (School of Architecture) - Zoina Land Joint Research Centre for Digital Archi­ tecture, en werd gezamenlijk gebouwd met Shanghai Wisdom Bay Investment Management Company. De bouw is in januari 2019 opgeleverd.

Brug bij Gemert

3D-geprinte brug in het Castilla-La Mancha Park in Alcobendas, Madrid

Drie delen

De voetgangersbrug van Baoshan be­ vindt zich boven een 14,4 meter breed bassin. Het structurele ontwerp van de brug is geïnspireerd op een traditionele Chinese stenen boogbrug, de Anji-brug in Zhaoxian, China, die werd gebouwd tussen 595 en 605. De Anji-brug, die in de volksmond bekend staat als de Zhaozhou-brug, is de oudste bestaande boogbrug in China.

De voetgangersbrug van Baoshan be­ staat uit drie delen: de boogconstructie, de leuningen en de trottoirs. De brug­ constructie bevat 44 uitgeholde 3D-ge­ printe betonelementen met een omvang van 0,9 x 0,9 x 1,6 meter. De leuningen en het loopvlak zijn ook onderverdeeld in respectievelijk 68 en 64 3D-geprinte units. De componenten zijn allemaal ge­ print van composietmateriaal gebaseerd op polyethyleenvezelbeton met ver­ schillende toevoegingen. Na herhaalde

Baoshan-voetgangersbrug

verhoudingsproeven en printexperimen­ ten kon men de printparameters exact instellen, wat leidde tot een drukweer­ stand van 65 MPa en een buigsterkte van 15 MPa. De brug is uitgerust met een real-time monitoringsysteem, dat data verzamelt over de optredende krachten en vervor­ ming van de brug.

Innovaties

Het printen van de brug maakt gebruik van een geavanceerd 3D-printbetonsys­ teem dat speciaal werd ontwikkeld door het team van professor Xu Weiguo. Zoals gebruikelijk bij dit soort systemen wor­ den er met een robot, uitgerust met een extrusiekop, laagjes beton over elkaar aangebracht.

31 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Assemblage van de Baoshan-voetgangersbrug

Volgens Tsinghua University bevat het proces verschillende belangrijke innova­ ties, van internationaal topniveau.

Een daarvan is de printtool van de robot­ arm, die verstopping tijdens extrusiepro­ ces voorkomt en er ook voor zorgt dat de betonlaagjes tijdens het ‘opstapelen’ niet instorten.

Een andere innovatie is de printma­ teriaalformule waarvoor een speciale samenstelling van vezelversterkt beton werd ontwikkeld en geoptimaliseerd dat voldoet aan vereiste structurele sterkte als 3D-printbaarheid Alle betonnen onderdelen van deze

brug zijn uiteindelijk in 450 uur geprint met twee robotarm 3D-printsystemen.

Volgens de Tsinghua universiteit zijn de kosten slechts tweederde vergele­ ken met een conventionele brug van vergelijkbare grootte. Dit komt vooral doordat bij het printen en de constructie van het hoofdgedeelte van de brug geen sjablonen of wapeningsstaven werden gebruikt.

De langste

Op 13 oktober 2019 werd een andere geprefabriceerde, 3D-geprinte betonnen brug in China opgeleverd en wel op de

3D-printen van een onderdeel van de Baoshan-voetgangersbrug

32 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Beichen Campus van de Hebei University of Technology (HEBUT) in Tianjin. De brug is ontwikkeld door het team van prof. Ma Guowei, vice-president van HEBUT en decaan van de School of Civil and Transportation Engineering.

Afgelopen zomer werd de 28,1 meter lange (17,94 meter overspanning) brug officieel gecertificeerd door het Guin­ ness World Records als ‘s werelds langste 3D-geprinte betonnen brug.

De brug op de campus van HEBUT is net als die in Tsinghua geïnspireerd op de beroemde Anji-Zhaozhou-brug. Sterker nog, het moet een soort replica voorstel­ len. En ook in dit geval blijkt het 3D-prin­ ten van een dergelijke brug behoorlijk kosteneffectief.

Volgens de HEBUT-universiteit bespaart 3D-printen in vergelijking met traditio­ neel bouwen ongeveer een derde van bouwmaterialen en tweederde van man­ kracht, en brengt het geen extra kosten met zich mee voor complexe hulpcon­ structies. Het vermindert de milieubelas­ ting, is snel en flexibel, en werkt zonder bekistingen. Volgens de HEBUT-univer­ siteit zal de ontwikkeling van 3D-ge­ printe bouwwerken bijdragen aan de ontwikkeling van een meer ecologische en intelligente bouwsector, waardoor de verdere industrialisering van de Chinese bouwsector wordt bevorderd.

En ook de Tsinghua University voorspelt een belangrijke rol voor 3D-printen in

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020 de toekomstige bouw in China. Door de huidige demografische ontwikkelingen in China zal het aanbod van arbeidskrach­ ten bij bouwprojecten in toenemende mate tekortschieten. Intelligent bouwen wordt een belangrijk middel om dit pro­ bleem op te lossen.

Meer over de ontwikkeling van het Baoshan-voetgangersbrugproject werd eerder dit jaar gepubliceerd in Fabricate 2020 (Fabrication and application of 3D printed concrete structural components in the in the Baoshan pedestrian bridge project). Het is online> 3D geprinte brug bij Gemert>

Hebei brug

De IAAC-voetgangersbrug> Hebei brug bij Guinness Book of Records>

Video Baoshan brug

Video Hebei brug

Neem deel aan de enquête over Additive Manufacturing in Vlaanderen en Nederland…

En win!

17 organisaties hebben de handen in elkaar geslagen met één doel: een beter zicht krijgen op (het gebruik van) Additive Manufacturing in Nederland en Vlaanderen. We hopen dat u ook even de tijd neemt om deze enquête in te vullen. Met die informatie kunnen we aan de slag om de innovatiecapaciteit van ondernemingen in de regio te versterken. We hopen dat u ook deelneemt, zodat we met de verzamelde data beter kunnen inspelen op de noden van de industrie. Dat is ook in uw voordeel!

Om het nog iets aantrekkelijker te maken, hebben we ook enkele prijzen voorzien: Maak kans op 1 van de 10 exemplaren van The 3D Printing Handbook van 3DHUBS of de hoofdprijs: een gratis exemplaar ter waarde van € 1000.,Aan het einde van de enquête kunt u een kopie van de resultaten aanvragen.

De deelnemende organisaties zijn 3D-print magazine, 3DMZ (3DMakerszone), Berenschot, Binder3D, Brainport Eindhoven, Brightlands, Easyfairs, Flam3D, Flanders Make, Industrialfairs, Innovatieve Materialen, Jakajima, Mikrocentrum, NRK, Technishow Magazine, VLAIO en Vlamef.

Het initiatief wordt ook ondersteund door het Vlaams Agentschap Innoveren en Ondernemen (VLAIO).

Deelnemen? klik HIER>

33 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

Enterprise Europe Network (EEN) helpt bedrijven bij internationale ambities Het Enterprise Europe Network (EEN) is een initiatief van de Europese Commis­ sie dat ondernemers ondersteunt bij het zoeken van partners om te innoveren en ondernemen in het buitenland. Het Enterprise Europe Network bestaat uit meer dan 600 organisaties in ruim 60 landen.

Databank

Elk bedrijf kan haar aanbod en/of vraag in de vorm van een profiel laten op­ nemen in een databank. Vervolgens wordt het bedrijf onder de aandacht gebracht in het land waarin zij actief wil worden en tegelijkertijd kan ook zelf naar partners worden gezocht. EEN-advi­ seurs helpen actief bij het opstellen van het profiel, dat in een bepaald format wordt opgesteld. Op de EEN-websites staan ook buitenlandse bedrijven die Nederlandse bedrijven en organisaties zoeken voor commerciële of technolo­ gische samenwerking. De EEN adviseurs ondersteunen bij de zoektocht naar een samenwerkingspartner door de contacten binnen het netwerk actief in te zetten. Daarnaast worden regelmatig Company Missions en Match Making

Events georganiseerd. Al deze diensten zijn kosteloos.

Er zijn vijf soorten profielen: • Business Offer: • het bedrijf biedt een product aan Business

• Request: het bedrijf zoekt een

Video: Hoe werkt Enterprise Europe Network

product

• Technology Offer: het bedrijf biedt een technologie aan

• Technology Request: het bedrijf zoekt een technologie

• Research & Development Request:

de organisatie zoekt samenwerking voor onderzoek

Het kan ook voorkomen dat een be­ drijf zowel een Business Offer als een Business Request heeft (of een andere combinatie). In dat geval worden er twee (of zelfs meer indien van toepassing) profielen gemaakt.

In het profiel wordt de meest essentiële informatie over de aard van het aanbod of vraag opgenomen, het ‘soort’ partner dat men daarbij beoogt en de verwacht­ te samenwerking.

Zodra duidelijk is welk type profiel(en) men wenst voor haar organisatie kan de EEN adviseur het proces van het opstellen van een profiel starten en het binnen korte tijd gepubliceerd hebben in de database.

Ondernemingen kunnen rechtstreeks bij EEN terecht met vragen over het opnemen van een bedrijfsprofiel in de EEN-database. Voor duurzaam bouwen en de creatieve industrie is ir. drs. Hans Kamphuis de contactpersoon: T: +31(0)88 042 1124 M: 06 25 70 82 76 E: hans.kamphuis@rvo.nl Voor materialen is Nils Haarman de contactpersoon: T: +31(0)88 062 5843 M: 06 21 83 94 57 E: nils.haarman@rvo.nl Voor meer informatie kan men terecht op de websites van het Enterprise Europe Network: www.enterpriseeuropenetwork.nl http://een.ec.europa.eu

34 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

AGENDA De corona-crisis maakt het onzeker of evenementen op de werkelijk op de geplande datum zullen plaatsvinden. Veel evenementen worden uitgesteld, soms naar 2021. Onderstaande agenda geeft de stand van zaken weer per september 2020. Voor de actuele stand van zaken: www.innovatievematerialen.nl Architect@Work 2020 16 - 17 september 2020, Rotterdam

Formnext 2020, 10 - 13 november 2020, Frankfurt

SAMPE Europe Conference 2020 30 september - 1 oktober 2020, Amsterdam

BOUWXPO 13 - 15 november 2020, Kortrijk

EFIB 2020 5 - 6 oktober 2020, Frankfurt am Main

Precisiebeurs 2020 18 - 19 november 2020, Den Bosch

Techni-Mat 2020 7 - 8 oktober 2020, Kortrijk

Architect@Work 2020 Deutschland 25 - 26 november 2020, Wies­ baden

Architect@Work 2020 Deutschland 7 - 8 oktober 2020, Berlijn

Lijm-event 26 november 2020, Veldhoven

Nationale Staalbouwdag 13 oktober 2020, Rotterdam

European Bioplastics Conference 1 - 2 december 2020, Wenen

HK Härterei Kongress 2020 20 - 22 oktober 2020, Keulen

Kunststoffen 2020 2 - 3 december 2020, Den Bosch

81th Congress on Glass Problems 26 - 29 oktober 2020, Columbus

Architect@work Belgium 9 & 10 december 2020, Brussel

iENA Nuremberg 29 oktober - 1 november 2020, Neurenberg

World Biomaterials Congress, Online 11 - 15 december 2020, Glasgow

Composites for Europe 10 - 12 november 2020, Stuttgart

Ulmer Betontage 2021 23 - 25 februari 2021, Ulm

GrindTec 2020 10 - 13 november 2020, Augsburg

EuroBLECH 2021, 9 - 12 maart 2021, Hannover

35 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2020

ARCHITECT MEETS INNOVATIONS

ARCHITECT @WORK THE NETHERLANDS

Rotterdam Ahoy 16 & 17 september 2020 8° editie - 10:00-19:00

Focus on Future-Proof > EXHIBIT Fantastic Future

by MaterialDistrict > PROJECT WALL by world-architects.com > IMAGES by DAPh > A@W ACADEMY

by Architectenweb

reer t s i Reg t code me 887 19

IIIIIIIIIIIIIII CANADA

TURKEY

NORWAY

SWEDEN

DENMARK

SPAIN

ITALY

SWITZERLAND

AUSTRIA

GERMANY

UNITED KINGDOM

FRANCE

LUXEMBOURG

THE NETHERLANDS

BELGIUM

WWW.ARCHITECTATWORK.NL

Innovative Materials, the international version of the Dutch magazine Inno­ vatieve Materialen, is now available in English. Innovative Materials is an in­ teractive, digital magazine about new and/or innovatively applied materials.

Innovative Materials provides information on material innovations, or innovative use of materials. The idea is that the ever increasing demands lead to a constant search for better and safer products as well as material and energy savings. Enabling these innovations is crucial, not only to be competitive but also to meet the challenges of enhancing and protecting the environment, like durability, C2C and carbon footprint.

By opting for smart, sustainable and innovative materials constructors, engi­ neers and designers obtain more opportunities to distinguish themselves.

As a platform Innovative Materials wants to help to achieve this by connec­ ting supply and demand.

Innovative Materials is distributed among its own subscribers/network, but also through the networks of the partners. In 2019 this includes organisati­ ons like M2i, 4TU (a cooperation between the four Technical Universities in the Netherlands), the Bond voor Materialenkennis (material sciences), SIM Flanders, FLAM3D, RVO and Material District.