IM20221NLSUMMARY by Innovatieve Materialen

SAMENVATTING NUMMER 1 2022 FOAMWORK 3D-PRINTEN MET RIOOLAFVAL SNELLER STAAL ONTWIKKELEN MET DE 3D-MODELLEN VAN DENS ROADMAP MARKTKANSEN BIOLOGISCH AFBREEKBARE PHA’S RESTAURAM: HISTORISCH PORSELEIN REPAREREN MET 3D-PRINTER KVK INNOVATIE TOP 100

Innovatieve Materialen Samenvatting editie 1 2022 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.

Nummer 1 2022

FOAMWORKS 3D-PRINTEN MET RIOOLAFVAL SNELLER STAAL ONTWIKKELEN MET DE 3D-MODELLEN VAN DENS ROADMAP MARKTKANSEN BIOLOGISCH AFBREEKBARE PHA’S RESTAURAM: HISTORISCH PORSELEIN REPAREREN MET 3D-PRINTER KVK INNOVATIE TOP 100

Innovatieve Materialen is een interactief, digitaal vakblad over nieuwe en/of innovatief toegepaste materialen in de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.

INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022 SAMENVATTING Recyclebare kunststoffen op basis van suikers Onderzoekers van de Universiteit van Birmingham (VK) en Duke University (VS), hebben een nieuwe familie van recyclebare polymeren ontwikkeld op basis van duurzame grondstoffen en met dezelfde eigenschappen als gewone kunststoffen. Om deze nieuwe polymeren te maken, gebruikten de wetenschappers isoidide en isomannide als bouwstenen, in plaats van petrochemische derivaten.

4D-printen van Liquid Crystals 4D-printen is een techniek waarmee, gebruikmakend van een 3D-printer ‘slimme’ objecten kunnen worden gemaakt die zelfstandig kunnen bewegen en van vorm veranderen. Marc del Pozo Puig, Chemical Engineering and Chemistry (CEC) van de Technische Universiteit Eindhoven, die een slimme inkt ontwikkelde die op allerlei omgevingsprikkels reageert.

Een alternatief voor katoen: lisdodde De katoenteelt en fabricage van katoen heeft een grote, negatieve impact op het milieu. Dat zit vooral in het land- en watergebruik, de hoeveelheid pesticiden die worden gebruikt en de CO2 -uitstoot die vrijkomt bij het transport. Dat kan misschien anders, en wel met lisdodde (rietsigaar).

Nieuwe technologie ziet verschil tussen twaalf verschillende soorten plastic Een Deens onderzoeksproject heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe cameratechnologie om het verschil te zien tussen twaalf verschillende soorten plastic en op basis daarvan plastic te sorteren op chemische samenstelling.

Supergelei Onderzoekers van de Cambridge University (VK) hebben een gelei-achtig materiaal ontwikkeld dat weliswaar voor tachtig procent uit water bestaat, maar bestand is tegen de druk van een olifant als die erop zou gaan staan.

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

1 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022

INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022 SAMENVATTING Slim materiaal voor isolerende dakbedekking Een team van Amerikaanse wetenschappers heeft een nieuw isolerend dakbedekkingsmateriaal ontwikkeld: - temperature adaptive radiative coating (TARC) - dat volgens volgens de wetenschappers huizen in de winter warm houdt en koel in de zomer, zonder dat er aardgas of elektriciteit wordt verbruikt.

Circulose: recycling van duizenden tonnen textiel Circulose - een acroniem van Circular Cellulose - is een merkproduct van oplospulp dat Renewcell volledig maakt van textielafval, zoals versleten jeans en afval van de textielindustrie.

Constructieve betrouwbaarheid van biobased bouwmaterialen Binnen het kader van het zogenaamde BRIC-project (Biobased Renewable Innovative Constructions) voert Avans Hogeschool versnelde verouderingsproeven uit van de door de project partners ontwikkelde circulaire biobased biocomposiet profielen.

Nieuw plantaardig composiet: taai als bot en hard als aluminium Houten celwanden zijn opgebouwd uit vezels van cellulose. Binnen elke vezel bevinden zich versterkende nanokristallen van cellulose, (cellulose nanocrystals of CNC’s): ketens van organische polymeren die zijn gerangschikt in bijna perfecte kristalpatronen. Een team van MIT-team ontwikkelde een composiet met een hoog percentage CNC’s, dat dat bovendien goed kon worden vervormd.

FoamWork FoamWork is een project van ETH Zürich. Het project onderzoekt hoe 3D-printen met schuim (F3DP) kan worden gebruikt om unieke vormen te maken voor functionele, permanente of tijdelijke en recyclebare bekisting bij het gieten van beton.

2 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022 SAMENVATTING 3D-printen met rioolafval De Nederlandse circulaire ontwerpstudio Omlab ontwikkelde in samenwerking met Fillip Studios biologisch afbreekbare 3D-geprinte kunstwerken.

Sneller staal ontwikkelen met de 3D-modellen van DENS Op het tweejaarlijkse event van het onderzoeksprogramma Digitally Enhanced New Steel Product Development (DENS) werd afgelopen januari het meest recente 3D-model voor de ontwikkeling van nieuwe staalsoorten gepresenteerd.

Roadmap marktkansen biologisch afbreekbare PHA’s Er liggen veel marktkansen voor PHA’s, een familie van plastics die zowel biobased zijn als biologisch afbreekbaar. Invest-NL en Wageningen University & Research gaan nu samenwerken om de marktintroductie van PHA’s te versnellen. Zij hebben daarvoor een roadmap ontwikkeld die laat zien welke PHA’s geschikt zijn voor welke toepassing,

RestaurAM: Historisch porselein repareren met 3D-printer Het Fraunhofer Instituut voor Keramische Technologieën en Systemen IKTS in Dresden heeft samen met een aantal bedrijven uit Saksen een methode onderzocht om beschadigingen aan porseleinen kunstvoorwerpen, zoals kleine afgebroken porseleinen onderdelen, te repareren met een 3D-printer.

Mycelium ‘piepschuim’ wint KVK Innovatie Top 100 Grown.bio uit Heerewaarden ontwikkelde een duurzaam alternatief voor piepschuim en veroverde daarmee de eerste plaats in de zestiende KVK Innovatie Top 100. Het bedrijf maakt ‘piepschuim’ met wortels van paddenstoelen op een ondergrond van landbouwafval. KVK publiceert jaarlijks deze ranglijst met 100 concrete innovaties in het Nederlandse midden- en kleinbedrijf.

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

3 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022

INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022 SAMENVATTING Het mysterie van door water gestimuleerde breukgroei op glas Een team van onderzoekers van de Pusan National University (PNU) heeft onderzoek gedaan naar het door water gestimuleerd scheurgedrag van microdefecten in zowel gegloeid als gehard glas. Volgens de onderzoekers geeft de vergelijkende studie nieuwe inzichten in het ontstaan van glasscheuren, wat nuttig kunnen zijn voor glasontwerpers, ingenieurs en architecten.

Efficiëntierecord perovskiet zonneceltechnologie Een team van onderzoekers van de National University of Singapore (NUS) heeft een nieuw record gevestigd in de energieconversie-efficiëntie van zonnecellen die zijn gemaakt met perovskiet.

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

4 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

23 – 24 March • Hybrid Event

Leading Event on Carbon Capture & Utilisation • Strategy & Policy • Green Hydrogen Production • Carbon Capture Technologies • Carbon Utilisation (Power-to-X): Fuels for Transport and Aviation, Building Blocks, Bulk and Fine Chemicals, Advanced Technologies, Artificial Photosynthesis • Innovation Award “Best CO2 Utilisation 2022” Call for Innovation

Vote for the Innovation Innovation Award Sponsor

Innovation Award Co-Organiser

Sponsors

Third day • Latest nova Research • The Policy & Brands View on Renewable Materials • Biodegradation • Renewable Plastics and Composites

NOVA-INSTITUTE

INNOVATION AWARD

Call for Innovation Submit your Application for the “Renewable Material of the Year 2022” by 15 March

ADVERTORIAL

Bijzonder kwartsglas met Sol-Gel technologie De Sol-Gel methode werkt met het geleren van een vloeistof met SiO2 bij kamertemperatuur die dan in de gewenste vorm wordt gegoten. Na het drogen in de vorm wordt deze verwijderd. Daarna wordt het gevormde product in een geconditioneerde droogoven verder gedroogd. Ten slotte wordt het product bij een temperatuur van circa 1400 °C gesinterd. Tijdens het sinteren verdicht het product tot de gevraagde afmetingen. Dit heeft een krimp van 50 % tot gevolg. Op deze manier kan zowel transparant en ondoorzichtig en zwart kwartsglas worden gemaakt. IQS GmbH in Ilmenau heeft het proces met Sol-Gel verder ontwikkeld en verfijnd. Zij zijn erin geslaagd drie soorten kwartsglazen te ontwikkelen met bijzondere eigenschappen. Transparant

Het eerste type is het transparante Verusil; een synthetisch kwartsglas met een zeer hoge chemische zuiverheid. Verusil heeft een OH-gehalte van 300 ppm. Verusil wordt vooral gebruikt in optische, analytische en technische

toepassingen. Door een extra stap in het zuiveringsproces toe te passen, kan de chemische verontreiniging van Verusil desgewenst verder worden verbeterd en kan het gehalte aan OH-groepen tot bijna nul worden teruggebracht.

Thermische eigenschappen • • • •

Uitzettingscoëfficiënt: 5,5 x 10ˉ7 (20° - 500 °C) Verwekingstemperatuur : 1460°C Maximale gebruikstemperatuur: 1100 °C - kortdurend Maximale gebruikstemperatuur langdurig: 925 °C

Chemische verontreinigingen (ppm)

0,5

0,75

0,02

0,30

0,75

0,02

0,10

0,30

0,05

6 | INNOVATIEVE MATERIALEN 4 2019

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

ADVERTORIAL Witte ondoorzichtige materialen Het ondoorzichtige Diffusil® is verkrijgbaar in drie verschillende typen, ieder bestemd voor een specifieke toepassing. Diffusil®-UV is een ondoorzichtig materiaal met de hoogste chemische zuiverheid en de beste optische homogeniteit van de Diffusil® familie. Voor de productie worden alleen synthetische grondstoffen van de hoogste zuiverheid gebruikt. Diffusil®-UV heeft een monomodale grootteverdeling van kleine gasbelletjes met een diameter van ongeveer 4 μm in het materiaal. Met hun bijna perfecte bolvorm fungeren deze als ideale optische verstrooiingscentra en bieden ze een bijna Lambertiaanse verstrooiingskarakteristiek. De hoeveelheid en grootte van de gasbellen in het materiaal kan worden aangepast aan de wensen van de klant. Het materiaal is bij uitstek geschikt voor gebruik als optische diffusor in een breed golflengtebereik van UV- tot IR-golflengte.

<0,15

<0,05

<0,02

<0,05

<0,02

Chemische verontreinigingen (ppm)

IQS biedt vier verschillende opaciteiten met aangepast strooilichtgedrag door het aantal bellen te wijzigen: Diffusil®-UV300: ca. 300 miljoen bellen/cm³ Diffusil®-UV500: ca. 500 miljoen bellen/cm³ Diffusil®-UV1000: ca. 1.000 miljoen bellen/cm³ Diffusil®-UV2000: ca. 2.000 miljoen bellen/cm³ Diffusil®-S is een ondoorzichtig materiaal dat voldoet aan de hoge zuiverheids eisen voor gebruik in de halfgeleiderindustrie. Het bevat een hoger aantal, maar aanzienlijk kleinere gasbellen van ca. 4 μm vergeleken met andere concurrerende materialen. Dit resulteert in verbeterde thermische en optische eigenschappen van dit materiaal. De hoge reflectiviteit voor infraroodstraling maakt het het ideale materiaal voor gebruik in ovenprocessen bij de vervaardiging van halfgeleiders en zonnecellen.

De extreem homogeen verdeelde gasbellen in het materiaal creëren het ondoorzichtige uiterlijk van Diffusil®-UV . Ze zijn verantwoordelijk voor een bijna Lambertiaans strooilichtgedrag van het materiaal.

Diffusil®-T wordt vervaardigd uit een mix van synthetisch geproduceerde grondstoffen en grondstoffen van natuurlijke oorsprong met behulp van een speciaal Sol-Gel proces. Door de speciale mix van grondstoffen kan het vooral in hogere temperatuur bereik worden gebruikt,

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

omdat het verwekingspunt hoger is. Diffusil®-T bevat ook gelijkmatig verdeelde gasbellen met een diameter van ongeveer 4 μm. De hoeveelheid en grootte van de gasbellenzijn echter vast en kunnen niet speciaal worden aangepast. Diffusil®-T wordt voornamelijk gebruikt in toepassingen bij hoge temperaturen. Het wordt bijvoorbeeld toegepast bij smeltkroezen. Maximale werktemperatuur (langdurig) is 1050 °C.

Zwart kwartsglas

De derde groep is de recent ontwikkelde Zerosil; zwart gesmolten silicaglas met uitstekende optische absorptie-eigenschappen. Het wordt vervaardigd met behulp van synthetische grondstoffen via een Sol-Gel-proces. Zerosil combineert de hoge chemische zuiverheid met de uitstekende optische en thermische eigenschappen. Zerosil heeft een uniform zwart uiterlijk. Dit wordt bereikt door de fijn verdeelde, lichtabsorberende koolstofnanodeeltjes van ca. 100 nm diameter in het glas. Zerosil fused silica wordt voornamelijk gebruikt in optische en thermische toepassingen. IQS GmbH Ehrenbergstrasse 11 98693 Ilmenau Tel.: +49-3677-20052-0 info@iqs.glass http://iqs.glass

7 | INNOVATIEVE MATERIALEN 1 2022

Wij leveren complete installaties voor ontstoffing, luchtreiniging en pneumatisch transport Technieken voor o.a.: - Ontstoffing van productieruimtes (MAC) - Reduceren van geuremissies (NER) - Reduceren van stofemissies (NER) Componenten die wij o.a. kunnen leveren: - Natfilters & Droogfilters - Cyclonen - Gaswassers - Topsteen- / Frogreinigers - Naverbranders

Natfilter met slibtransporteur

Projecten kunnen turn-key worden uitgevoerd Wij garanderen de emissie & grenswaarden Engineering, bouw en onderhoud in eigen beheer

Hoog vacuüm stofzuiginstallatie

Frogreiniger

Mesys Industrial Air Systems BV Molenstraat 27, 6914AC Herwen

www.mesys.nl

+31 (0) 316 248744

Info@mesys.nl

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

TCKI adv A5 [ZS-185x124] Chemische analyse 14.indd 1

09-05-17 13:19

Innovative Materials, the international version of the Dutch magazine Innovatieve Materialen, is now available in English. Innovative Materials is an interactive, 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, engineers and designers obtain more opportunities to distinguish themselves. As a platform Innovative Materials wants to help to achieve this by connecting supply and demand. Innovative Materials is distributed among its own subscribers/network, but also through the networks of the partners. In 2019 this includes organisations like M2i, MaterialDesign, 4TU (a cooperation between the four Technical Universities in the Netherlands), the Bond voor Materialenkennis (material sciences), SIM Flanders, FLAM3D, RVO and Material District.