IM20205NL

Nummer 5 2020

LUCA: AUTO VAN HERGEBRUIKT AFVAL MULTI-MATERIAAL 3D-PRINTEN BRICK AWARD 2020 VLASVEZELS IN DE FORMULE 1 DIEPZEESPONS INSPIRATIE VOOR BETERE CONSTRUCTIES KUNST-KORAALPOLIEP MAAKT WATER SCHOON

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).

2 Nieuws 22 Luca: auto van hergebruikt afval

Elk jaar produceert de mensheid wereldwijd 2,1 miljard ton afval. Om te laten zien dat dat afval prima op een nuttige manier kan worden hergebruikt, ontwikkelde het studententeam TU/ecomotive van de TU Eindhoven een auto die vrijwel volledig uit afval bestaat. Het resultaat is een sportief uitziende, elektrische auto genaamd Luca met als basis een onderstel van vlas en gerecycled plastic, waarvan een groot deel zelfs is opgevist uit de oceaan. Ook de carrosserie, de lak, ruiten en interieur zijn uit gerecyclede materialen opgebouwd van onder meer PET-flessen, het harde plastic ABS en huishoudelijk afval. De auto werd op 8 oktober officieel onthuld door André Kuipers.

24 Multi-materiaal 3D-printen

Onderzoekers van de Columbia University in New York hebben een nieuwe 3D-print­ techniek bedacht om meer materialen te 3D-printen. Daardoor zou het mogelijk worden om printplaten, elektromechanische componenten en misschien zelfs com­ plete robots te 3D-printen.

26 Vlasvezels in de Formule 1

De Formule 1 renstal McLaren en het Zwitserse bedrijf Bcomp werken samen aan de ontwikkeling van het eerste racestoeltje van natuurlijk vezelcomposiet. Het materiaal is gebaseerd op twee vlasvezelversterkte composieten, allebei ontwikkeld door Bcomp, met bijzondere eigenschappen op het gebied van temperatuurbesten­ digheid, sterkte, gewicht, trillingsdemping en veiligheid. Dit laatste vanwege het scheurgedrag van vlasvezelcomposieten. In tegenstelling tot koolstofvezels, heeft dit natuurlijke vezelcomposiet een taai breukgedrag met stompe randen, waardoor de veiligheid wordt verbeterd. En last but not least: door natuurlijke vezels te gebruiken in plaats van carbon kan de CO2-voetafdruk drastisch worden verkleind.

30 Wienerberger Brick Award

Voor de negende keer heeft Wienerberger de tweejaarlijkse Brick Award uitge­ reikt; dit maal de editie Brick Award 2020. Een jury bestaande uit architecten van werelniveau beoordelen vijftig inzendingen op criteria als innovatieve vormgeving, bijzonder gebruik van keramiek, functionaliteit en duurzaamheid van projecten over de hele wereld. De prijs wordt in vijf categorieën uitgereikt: Feeling at Home, Living Together, Working Together, Sharing Public Spaces en Building Outside the box. De laatste categorie gaat over innovatieve concepten en manieren om baksteen te ge­ bruiken, zoals nieuwe bouwtechnologieën of bijzondere keramische toepassingen in projecten. In totaal worden zes prijzen uitgereikt: naast de categorieprijzen is er ook een Grand Prize Winner en een Special Prize Winner.

34 Diepzeespons als inspiratiebron voor betere constructies

Onderzoekers van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) denken dat de skeletten van zeesponzen kunnen dienen als inspiratie voor sterkere en hogere gebouwen, langere bruggen en lichtere ruimtevaartuigen.

36 Kunstmatige koraalpoliep maakt water schoon

Onderzoekers van de TU Eindhoven ontwikkelden een kleine plastic robot gemaakt van responsieve materialen, die beweegt onder invloed van licht en magnetisme.

In de toekomst zou deze ‘draadloze aquatische poliep’ vervuilende deeltjes uit het omringende water kunnen halen, of cellen kunnen oppikken en transporteren voor analyse in diagnostische systemen. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het vakblad PNAS.

Omslag: vlasvezelversterkt satelietpaneel. Pag 29

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Stalen van het elektromagnetische afschermingsmateriaal: een composiet van cellulose nanovezels en zilveren nanodraden (Afbeelding: Empa)

Aerogels tegen elektromagnetische straling Elektromotoren en elektronische apparaten wekken elektromagnetische velden op die soms moeten worden afgeschermd om elektronische compo­ nenten in de buurt niet te storen. Con­ ventionele afscherming is vaak te zwaar of lastig aan te passen aan de geometrie van het geheel. Daarom is er eigenlijk een nieuw licht, flexibel en duurzaam materiaal nodig met een hoge afscher­ mingscapaciteit. Wetenschappers van Empa, het Zwitserse federale instituut voor materiaalkunde en technologie, Dü­ bendorf, hebben nu aerogels ontwikkeld op basis van cellulose-nanovezels die uitstekend elektromagnetische straling kunnen afschermen, en dat over een breed frequentiebereik.

Cellulosevezels worden gewonnen uit

2 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

hout. Door hun chemische structuur zijn een breed scala aan chemische modi­ ficaties mogelijk. De onderzoekers zijn er in geslaagd om composietmateriaal te maken van cellulose-nanovezels en zilveren nanodraden, waarbij ultralichte fijne structuren ontstonden die een uit­ stekende afscherming blijken te bieden tegen elektromagnetische straling. Met een dichtheid van niet meer dan 1,7 mil­ ligram per kubieke centimeter, scoort de met zilver versterkte cellulose-aerogel een afscherming van meer dan 40 dB in het frequentiebereik van hoge resolutie radarstraling (8 tot 12 GHz). Volgens de onderzoekers wordt vrijwel alle straling in dit frequentiebereik door het materi­ aal opgevangen.

De exacte samenstelling van cellulose en zilverdraden is samen met de poriën­ structuur van het materiaal bepalend voor de afschermende werking. Om poriën van optimale grootte en vorm te maken, goten de onderzoekers het materiaal in een voorgekoelde vorm en lieten het langzaam bevriezen. Door de groei van de ijskristallen bleek de opti­ male poriënstructuur te ontstaan voor het uiteindelijkdempen van de elektro­ magnetische velden.

Meer bij Empa>

NIEUWS

Biobased, circulaire kerstbal met verpakking Kerstmis is misschien wel de gezelligste tijd van het jaar, maar niet de duurzaam­ ste. CoE BBE (Centre of Expertise Bio­ based Economy) gaat onderzoek doen naar een manier om het kerstfeest te verduurzamen. Het onderzoek richt zich op de verwerking van dennennaalden van oude kerstbomen in biopolymeren om er biobased, circulaire kerstballen van te maken Elk jaar worden er in Nederland drie mil­ joen kerstbomen geplant. Het overgrote gedeelte vindt uiteindelijk als volwas­ sen boom zijn weg naar Nederlandse woonkamers en blijft daar staan, vaak

voor een week of vier tot vijf. In de afge­ lopen tien jaar is de kerstomzet van de Nederlandse marktleider Intratuin naar eigen zeggen verdubbeld tot 135 miljoen euro in 2019. Kerstversiering wordt meer en meer een mode-artikel, dat maar een jaar wordt gebruikt.

Het overgrote deel van de bomen wordt na gebruik gemeentelijk ingezameld en vervolgens gecomposteerd of verbrand.

Kerstversiering die uit de mode raakt wordt vaak weggegooid. Wat te doen met al die biomassa die in de eerste we­ ken van januari vrij komt? Om die reden start CoE BBE een project, met het doel een circulaire en biobased kerstbal te

ontwikkelen; inclusief verpakking.

Het project is opgedeeld in een tech­ nisch en een economisch gedeelte.

Doel van het technisch onderzoek is kortgezegd om er achter te komen hoe biomassa van gebruikte kerstbomen kan worden verwerkt in een biopolymeer en hoe daarmee een kerstbal kan worden geproduceerd. CoE BBE gaat dit gedeelte van het onderzoek uitvoeren en samen met productiebedrijven financieren.

Het economische gedeelte van het onderzoek richt zich op doelgroep en het creëren van biobased awareness.

Meer info bij CoEBBE>

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

3 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Geometrie van bakstenen tegen oververhitting van steden Zomers worden steeds warmer en in de steden ontstaan plaatselijk hittezo­ nes die veel problemen opleveren. Dit ’hitte-eiland’ effect is het fenomeen dat ontstaat door absorptie van zonlicht door de in de stad aanwezige donkere materialen en relatief lage windsnelhe­ den. Het hitte-eiland-effect, is in veel landen al een groot probleem. Voort­ schrijdende klimaatveranderingen bren­ gen steeds meer zuidelijke hitte naar de steden, wat leidt tot steeds hetere en drogere zomermaanden. Daar komt nog bij dat de steden steeds voller en compacter worden en er steeds meer ‘gesloten’ ruimten ontstaan. En zo treedt er een duidelijk verband op tussen ste­ delijke morfologie, materiaalgebruik en microklimaat. Stedenbouwkundigen en architecten zijn om die reden gaan nadenken over nieuwe, slimme en ro­ buuste oplossingen voor een klimaat­ vriendelijke aanpassingen in de stad. Zo onderzoekt de Technische universiteit

4 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

van München nieuwe mogelijkheden om de klimaat-actieve eigenschappen zoals thermische opslagcapaciteit en hygrische (wateropnemend vermogen) te gebruiken om het hitte-eilandeffect

te verkleinen. Maar er is meer. Eén van de onderzoeksrichtingen van het project Climate Active Bricks is de ontwikkeling van een methode waarbij muren niet vlak worden gemetseld, maar met een

NIEUWS geometrie die schaduw opwekt. Daar­ bij wordt gebruik gemaakt van digitale fabricagetechnieken. Het eindresultaat is dat een robot de bakstenen uitein­ delijk exact op de juiste plaats metselt, waarbij een geometrie ontstaat met een dusdanig schaduwpatroon, dat de muur minder warm wordt als gevolg van invallende zonnestraling. Dat, gecombi­ neerd met klimaat-actieve (thermische en hygrische) eigenschappen willen de TUM-onderzoekers gebruiken om zones in de stad te creëren die relatief minder warm zijn. Volgens de onderzoekers kan dat een interessante bijdrage leveren aan een meer comfortabele en gezonde­ re inrichting van steden.

Onlangs zette de TUM een filmpje online, waarin het project wordt toege­ licht (zie video).

Meer bij de TUM>

Team:

Dr.ing. Architekt Philipp Lionel Molter, (projectleider) Associate Professorship of Architectural Design and Building En­ velope; Prof.dr.sc. ETH Kathrin Dörfler, TT Professorship Digital Fabrication; Dipl. ing. Julia Fleckenstein; Ata Chokhachian, M.Sc. Climateflux

Video

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 5 2020

NIEUWS

Levende doodskist De startup ‘Loop’ van studenten van de TU Delft heeft een levende doodskist ontwikkeld van mycelium. Deze Living Cocoon draagt bij aan efficiënte ‘com­ postering’ van het lichaam, ruimt giftige stoffen op en levert zo een verrijkte voedingsbodem voor (nieuwe) bomen en planten. Na uitgebreid onderzoek, onder andere samen met twee grote uitvaartcoöperaties CUVO (Den Haag) en De Laatste Eer (Delft), is deze nieuwe vorm van begraven klaar voor toepassing in de praktijk. In één van de gelimiteerde eerste oplage van tien ’Living Cocoons’ is afgelopen september de eerste persoon al begraven.

Mycelium groeit normaal gesproken onder de grond in de complexe wor­ telstructuur van bomen, planten en paddenstoelen. Het is een levend organisme dat allerlei giftige stoffen kan neutraliseren en voeding levert aan alles wat er boven de grond groeit. Mycelium kan ook helpen bij het afbreken van een menselijk lichaam. Hoe snel een lichaam gewoonlijk composteert hangt af van verschillende omstandigheden, maar ervaring leert dat het soms langer dan

6 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

tien jaar kan duren. Gelakte en metalen onderdelen van een kist, net als synthe­ tische kleding, blijven nog langer aan­ wezig. De verwachting van Loop is dat hun doodskist dit hele proces al in twee tot drie jaar kan voltooien, doordat het actief bijdraagt aan het composteren.

Daarbij worden niet alleen de afvalstof­ fen van het menselijk lichaam omgezet in voedingsstoffen, ook de omliggende bodemkwaliteit wordt verbeterd.

Praktijkonderzoek van Ecovative in Amerika heeft al aangetoond dat de

NIEUWS kist zelf binnen 30 tot 45 dagen opge­ nomen is in de natuur, onder normale Nederlandse omstandigheden. Om de positieve impact op de bodemkwaliteit kwantificeerbaar te maken, gaat Loop samen met onderzoekers van Naturalis verder onderzoeken wat de toename van biodiversiteit is door deze manier van begraven.

Expositie Cube Design Museum

Een exemplaar van een mogelijk toekom­ stig ontwerp van de Loop Living Cocoon is te zien bij de expositie (Re)Design Death in het Cube Design Museum in Kerkrade. De expositie staat in het teken van afscheid nemen, sterven, rouw en herinneren en is te zien tot en met 24 januari 2021.

TU Delft> Loop>

Voeg informatie toe aan de Kennisbank Biobased Bouwen De Biobased Economy speelt een belangrijke rol in de duurzame ontwikkeling van Nederland en biedt nieuwe kansen voor het bedrijfsleven. Via de kennisbank kunt u kennis vergaren en delen over de beschikbaarheid en toepassingsmogelijkheden van biobased materialen, producten en bouwconcepten. Samen versterken we zo de biobased economie.

Ruim dertig partijen in de bouwsector ondertekenden de green deal biobased bouwen. Deze producenten, architecten, adviseurs en kennisinstellingen delen hun kennis rond kansrijke mogelijkheden van biobased bouwen. Ook de ministeries van Binnenlandse Zaken (Wonen en Rijksdienst), Economische Zaken, en Infrastructuur en Milieu ondersteunen de green deal.

Bouw ook mee aan de biobased economie en voeg uw project- of productbeschrijvingen toe aan deze kennisbank.

Kijk op www.biobasedbouwen.nl voor meer informatie>

7 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Dyson Award 2020 voor repareerbare glazen speaker

Zes studenten Industrieel Ontwerpen van TU Delft hebben de Nederland­ se editie van de James Dyson Award gewonnen met Ammos: een geheel recyclebaar audiosysteem voor thuis dat kristalhelder geluid produceert met een glasplaat. Met hun duurzame ontwerp hopen ze recycling te stimuleren en ie­ dereen de kans te bieden hun audio-sys­

8 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

teem gemakkelijk te repareren.

Het elektronische afval groeit steeds har­ der. Schadelijk voor het milieu en slecht voor de portemonnee. Vorig jaar beland­ de wereldwijd ruim vijftig miljoen ton aan elektrische apparaten bij het afval.

Dat is meer dan zeven kilo per persoon.

En die berg groeit enorm. Studenten van de faculteit Industrieel Ontwerpen (IO)

van TU Delft dachten: dit kan beter. Met de ontwikkeling van Ammos starten ze een tegenreactie op de huidige weggooi­ cultuur. Een glazen speaker die je met slechts één schroevendraaier zelf kunt repareren.

Glas

Het grote probleem voor consumen­­­ ten­­­­elektronica is tweeledig: ze zijn vaak slecht of niet te repareren en nauwelijks te recyclen. Huidige speakers gebruiken bijvoorbeeld zeldzame metalen voor onderdelen. In samenwerking met de Delfste startup DeNoize gingen de stu­ denten aan de slag met het belangrijkste ontwerpelement van hun Ammos de­ sign: glas. Dit materiaal is namelijk zeer eenvoudig te hergebruiken, wat al veel gebeurt voor bijvoorbeeld drinkflessen.

DeNoize ontwikkelt geluiddempend glas voor gebouwen, maar de ontwerpstu­ denten draaiden dit concept om: wat als we het glas juist geluid laten produce­ ren? Met louter ecologisch verantwoor­ de materialen zoals bamboe en geen verbindingen zoals lijm, is Ammos niet alleen duurzaam in productie, maar ook eenvoudig uit elkaar te halen als onder­ delen moeten worden vervangen.

NIEUWS Hoe werkt het?

Ammos produceert muziek door een dunne glasplaat te laten trillen met behulp van actuatoren die onzicht­ baar dicht bij de rand van het glas zijn geplaatst. Het glas produceert daarmee midden- tot hoge frequenties van 200 tot 20.000 Hz. Een kleine subwoofer in de behuizing produceert lage frequen­ ties van 20 en 200 Hz voor een volledig geluidsspectrum. De speaker kan wor­ den aangesloten via Wi-Fi en Bluetooth en heeft USB-C, 3,5 mm audiokabel en stroomondersteuning als ingangen. Het bamboe voorpaneel heeft een haptisch aanraakoppervlak waarmee de gebruiker het product kan bedienen.

Het product bestaat uit ‘secundaire materialen’ die zijn gekozen vanwege duurzaamheid, gebruikerskwaliteit en omdat ze ecologisch verantwoord zijn. De aluminium printplaten voor de elektronica zorgen bijvoorbeeld voor een betere warmteafvoer, levensduur, recy­ clebaarheid en zijn niet giftig. Ammos is daarnaast goed repareerbaar. Er wordt geen lijm gebruikt, alle bevestigingen kunnen worden losgemaakt met één en­ kele schroevendraaier en alle elektronica

is toegankelijk door slechts zes schroe­ ven te verwijderen. Kritieke componen­ ten kunnen makkelijker en goedkoper worden vervangen, bijvoorbeeld bij een barst in de glazen plaat.

TU Delft>

Video

9 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Kamp C print als eerste een hele woning uit één stuk Op Kamp C, het provinciaal Centrum voor Duurzaamheid en Innovatie in de bouw, in Westerlo, België, werd deze zomer een huis geprint met de grootste 3D-betonprinter van Europa. De woning is negentig vierkante meter groot en werd in één stuk geprint met een vast­ staande printer; volgens de betrokken partijen een wereldprimeur.

De projectpartners willen met het pro­ ject de bouwsector enthousiast maken om 3D-betonprinten te implementeren in hun bouwtechnieken.

Het geprinte huis is drie keer sterker dan een woning gebouwd met conventionele bouwstenen. Naast de vezels die in het beton zitten, werd slechts minimale wa­ pening gebruikt. Door de printtechniek wordt bekisting van beton overbodig.

Daardoor wordt naar schatting zestig procent van het materiaal, tijd en geld

10 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

uitgespaard. Zo zou een woning in de toekomst in twee dagen geprint kunnen worden. Als alle printdagen worden op­ geteld, is het huis op Kamp C in nauwe­ lijks drie weken gebouwd.

De 3D-betonprinter, die Kamp C van de Deense pionier 3D Printhuset kocht, is 11,4 x 10 x 10 m groot en kan een gebouw printen dat maximaal 8,3 m hoog, 9,5 m breed en 9,5 m diep is.

Geïnteresseerde bedrijven, onderzoeksen onderwijsinstellingen zijn welkom om de 3D-betonprinter uit te proberen.

Bedrijven zullen zeker nog tot 2020 met de printer kunnen experimenteren.

De woning is een demogebouw dat de technieken en mogelijkheden van het 3D-printen zoveel mogelijk wil laten zien, zoals sterk gekromde wanden, verschil­

lende wandtypes, terwijl koudebruggen zijn vermeden.

Het huis maakt onderdeel uit van het Europese project C3PO, wat staat voor ‘Co-creatie: 3D-Printen met Onderne­ mingen’. Dit project wil de invoering van deze innovatieve techniek in Vlaanderen versnellen. Acht partners, zowel uit de wetenschaps- als bedrijfswereld, bun­ delen de krachten: Beneens, ETIB/CON­ CRETE HOUSE, Groep Van Roey, Thomas

More, Trias architecten, Ugent en Vicré.

Saint-Gobain Weber werkt ook mee aan het project.

Het huis werd geprint met steun van EFRO (het Europees Fonds voor Regiona­ le Ontwikkeling).

Meer bij KampC> Foto’s: Kamp C & Jasmien Smets

Video

11 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Schuttebusbrug wint Nationale Staalprijs 2020 De Busbrug Zwolle heeft de Nationale Staalprijs 2020 gewonnen in de catego­ rie Infrastructuur. ipv Delft ontwierp de S-vormige brug voor ProRail en de ge­ meente Zwolle. De brug werd gebouwd door BAM Infra.

De nationale staalprijs wordt sinds 1971 tweejaarlijks uitgereikt in vijf categorie­ ën: Utiliteitsbouw, Industriebouw, Wo­ ningbouw, Infrastructuur, Karakteristieke stalen bouwdelen.

De Schuttebusbrug is een S-vormige busbrug aan de westzijde van het station van Zwolle.

In de aanloop naar het project heeft het projectteam verschillende materi­ aalopties overwogen. Uit oogpunt van kosten, uitvoerbaarheid en onderhoud viel de keuze op een hoofdoverspanning in staal met betonnen aanbruggen. De hoofdoverspanning is zodoende een sta­ len kokerligger met uitkragende stalen vleugels. Bovenop de stalen constructie bevindt zich een betonnen druklaag. De

12 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

stalen hoofdoverspanning van ruim tach­ tig meter bevindt zich boven het spoor en bevat beide bochten van de S-curve.

De kokerligger verloopt zowel in breed­ te als in hoogte, in het midden van de overspanning is deze 3,66 meter breed en 3,75 meter hoog. Aan de uiteinden is de kokerligger 4,55 meter breed en 2,67 meter hoog.

De toegepaste staalsoort is S355, het gewicht van de 110 meter lange kokerlig­ ger bedraagt 1.000 ton.

De onderkant van de S-vormige brug is bekleed met bamboe, waardoor de brug goed aansluit bij de nieuwe, groene omgeving van het station. De brugcon­ structie bestaat uit een centrale kokerlig­ ger met daarop uitkragend het dek. De lichte aluminium brugrand is onder meer voorzien van geïntegreerde verlichting voor de rijbanen. Vanaf de zijkant levert dit een drie-laags beeld: onderaan de donkergrijze kokerligger, daarboven de houten lamellen en als afsluiter een

slanke, lichte lijn. Alle benodigde (techni­ sche) voorzieningen zijn in het ontwerp geïntegreerd: voertuigkering, afscher­ ming van de bovenleiding, verlichting, hemelwaterafvoer en geluidswering.

De busbrug werd op 9 februari 2019 geopend en werd op 17 februari 2019 in gebruik genomen. De brug is alleen toegankelijk voor lijnbussen en hulpdien­ sten.

Volgens de jury is het winnende ont­ werp gekozen vanwege de heldere lijn en strakke vormgeving met een aange­ name, zachte uitstraling. De Schutte­ busbrug is volgens de jury uniek door haar vorm, de toepassing van staal en methode van inbrengen van de stalen hoofdoverspanning boven de sporen en tot slot het torsiestijve ontwerp, waardoor het slanke uiterlijk van de 245 meter lange brug lijkt te zweven.

De Schuttebusbrug werd ontworpen

NIEUWS Winnaars in de andere categorieën: Diamantbeurs, Capital C, Amsterdam (categorie Utiliteitsbouw) Rhenus New Logic III, Tilburg (Industriebouw) Woongebouw Fenix I, Rotterdam (Woningbouw) Kunstobject de Zwerm, Eindhoven (Karakteristieke stalen bouwdelen) De winnaar van de Nationale Duurzaamheidsprijs Staal 2020 is project ‘Renovatie winkels Hoogstraat 168172, Rotterdam.’ door ipv Delft in opdracht van ProRail en de gemeente Zwolle. De brug werd gebouwd door BAM-infra. De Belgische staalbouwer Victor Buyck Steel Con­ struction maakte de constructie en er

werd samengewerkt met Setzpfandt Be­ ratende Ingenieure die het constructief ontwerp uitwerkte samen met ingeni­ eurs van BAM.

Nationale Staalprijs> ipv Delft>

13 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Bouwen met algen Studenten van de Bartlett School of Ar­ chitecture van University College London hebben onderzoek gedaan naar het ge­ bruik van algen als bouwmateriaal. Het onderzoek richtte zich op de oostkust van China, waar zogenaamde algenbloei vaak voorkomt en veel overlast veroor­ zaakt.

Dat heeft geleid tot een concept, waarbij verschillende bouwmaterialen werden

14 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ontwikkeld op basis van algen. Algen kunnen in verschillende verhoudingen worden gemengd met klei, en vervol­ gens geperst. Dat levert bouwstenen op van verschillende vorm en dichtheid, wat, volgends de de onderzoekers, een volledig nieuw wegen voor design opent.

De algen waar het project van uitgaat zijn, ondanks dat ze van nature voor­ komen, gevaarlijk voor de natuurlijke

omgeving en het leven in zee. Berucht is de zogenaamde algenbloei, waarbij de algen zich explosief vermenigvuldigen, giftige gassen uitstoten en het leven in zee vernietigen.

Het idee van de Bartlett-onderzoekers was: kan er iets nuttigs worden gedaan met die enorme algengroei? Kan er bijvoorbeeld bouwmateriaal van worden gemaakt? En zo werd het Ningbo Eco

NIEUWS Village-project geboren.

Het gebied is rijk aan de betreffende algen en het idee was om die te gebruiken om er alternatieve bouwmaterialen van te maken die vervolgens met een totaal nieuwe architectuur worden gebruikt om wooneenheden van te bouwen.

Het team slaagde erin een lichte, stijve bouwelementen (blok­ ken) te maken door groene macroalgen, vermengd met witte klei, samen te persen en uit te harden. Klei speelt daarbij de rol van een natuurlijk structureel aggregaat.

Verder is er een in elkaar grijpend componentensysteem ontwikkeld, waarmee een nieuw ontworpen ‘design language’ vorm kan worden gegeven.

Projectnaam: Algae Anatomy Team: Bryan Law, Dinel Mao, Jie Song Studio: Research Cluster 5&6 Docenten: Daniel Widrig, Guan Lee, Adam Holloway

Video

Verschillende bouwstenen van algen. Issuu-publicatie klei: algae atonomy>

15 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

NIEUWS

Op eierschaal gebaseerd chirurgisch materiaal voor schedelschade Een internationale groep materiaalwe­ tenschappers van het NUST MISIS Center for Composite Materials, Moskou, ontwikkelde een bioactief polymeer-ke­ ramiekcomposiet voor het repareren van botdefecten in de schedel. Het gaat om een innovatief biokeramiek-com­ posietmateriaal, gemaakt op basis van eierschalen, dat de bio-integratie van implantaten aanzienlijk zou verbete­ ren. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het internationale wetenschappelijke tijdschrift Journal of Asian Ceramic Societies onder de titel ‘Designing of porous PMMA/diopside bone cement for non-load bearing appli­ cations.’

PMMA

Polymethylmethacrylaat (PMMA) is een synthetisch polymeer dat door chirurgen wordt gebruikt als ‘botcement’ vanwege de zelfhardende en sterkte-eigenschap­ pen. Maar dit materiaal is van nature bio-inert, daarom hecht het niet altijd

16 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

goed aan levende weefsels en integreert het nauwelijks met botweefsel. Om die reden wordt veel onderzoek verricht naar manieren om PMMA te optimali­ seren voor een bredere toepassing op verschillende biomedische gebieden, bijvoorbeeld op het gebied van betrouw­ bare fixatie van kunstmatige gewrichten, het fixeren van tandimplantaten en sluiting van schedeldefecten bij verschil­ lende verwondingen.

Eierschalen

Het team van het NUST MISIS Center for Composite Materials zegt dit probleem te hebben opgelost door polymethyl­ methacrylaat te modificeren door diopside toe te voegen, een materiaal uit de categorie silicaatbiokeramiek. Het staat bekend als niet-toxisch, biologisch afbreekbaar en om het vermogen om de vorming van botweefsel te stimuleren.

De diopside die het MISIS-team gebruik­ te, werd gemaakt uit eierschalen. Het resultaat was uiteindelijk een poreus sa­

mengesteld PMMA/diopside-materiaal.

In de experimenten werden verschillen­ de verhoudingen diopside (25, 50 en 75 procent) gebruikt.

De monsters met 50 procent diopsi­ de lieten het beste resultaat zien. Het materiaal leidde tot een vier keer hogere druksterkte, en na vier weken in-vitro testen bleek dat er botweefsel op het oppervlak werd afgezet. Tegelijkertijd ontdekten de wetenschappers dat de mechanische eigenschappen van het poreuze composiet overeenkomt met de eigenschappen van het sponsachtige bot van het menselijk lichaam.

MISIS> Het originele artikel is online>

NIEUWS

Elk vel papier kan opvouwbaar toetsenbord worden Ingenieurs van de Purdue University (West Lafayette, VS) hebben een een­ voudig printproces ontwikkeld dat van iedere papieren of kartonnen verpakking een toetsenbord maakt, of een andere gebruiksvriendelijke mens-machine-in­ terface. De nieuwe technologie werd gepubliceerd in de augustus-editie van Nano Energy, onder de titel ‘Moistu­ re-insensitive, Self-powered Paper-based Flexible Electronics. ‘

De Purdue-wetenschappers ontwikkel­ den een methode om papier water, olie en stof afstotend te maken door het te bedekken met sterk gefluoreerde mo­ leculen. Deze omnifobe coating stelde het team in staat om meerdere lagen circuits op papier te printen, zonder dat de inkt van de ene laag naar de volgende lekt. (Een oppervlak is omnifoob, als het behalve waterafstotend (hydrofoob) ook olieafstotend (oleofoob) is.)

Volgens Ramses Martinez, assistent-pro­ fessor aan de Purdue School of Industrial Engineering, is het de eerste keer dat een papieren, zelfaangedreven elektro­ nisch apparaat wordt gedemonstreerd.

De wetenschappers hebben een nieuw printproces ontwikkeld dat vrijwel ieder papier of karton kan veranderen in een waterdicht, opvouwbaar toetsenbord dat zelfs geen stroombron nodig heeft, omdat ze de benodigde energie wordt geoogst uit het contact met de vinger van de gebruiker1.

Deze technologie is volgens Purdue compatibel met conventionele druk­ processen en kan gemakkelijk worden gebruikt om conventionele kartonnen verpakkingen of papier snel om te zetten in slimme verpakkingen of er een slimme mens-machine-interface van te maken.

Martinez stelt zich voor dat de techniek kan worden gebruikt om de interac­ tie van de gebruiker met bijvoorbeeld voedselverpakkingen te verbeteren, of om consumenten in staat te stellen een bezorgd pakket af te tekenen en zich te

legitimeren, simpelweg door er met een vinger over te vegen.

Bovendien liet het team zien dat een­ voudige vellen papier van een schrijfblok kunnen worden omgetoverd tot muziek­ speler-interfaces, waarmee nummers kunnen worden gekozen, afgespeeld en harder of zachter kunnen worden gezet.

Meer bij Purdue> Zie de video ‘Harvesting the World’s Mechanical Energy: Triboelectric Generators Capture Wasted Power’>

1

Video

17 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 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.

Le Pavé Het materiaal Le Pavé wordt geleverd in de vorm van panelen, gemaakt van plastic afval. Het is gecertificeerd veilig, lokaal ge­ produceerd, recyclebaar en brandwerend. Het is gemaakt van 100 procent plastic afval met een gepatenteerde thermocom­ pressie-techniek. Elk Le Pavé paneel is uniek, net als marmer of hout, als gevolg van het productieproces waarmee de samen­ stelling van het materiaal tot uiting komt.

Meer bij MaterialDistrict>

Remake ceramics Met Remake ceramics hergebruikt Fabrique Publique uit Breda gebroken stukjes keramiek. Daarmee wordt voorkomen dat ze als afval in de verbrandingsoven terechtkomen, maar als waar­ devolle grondstof worden gebruikt voor nieuwe producten.

De eerste tests met Remake ceramics werden gebruikt voor een serviesset onder de naam ‘Future history’, dat vijf en tien procent gerecycled materiaal bevat. Als vervolg wordt en nu onderzoek uitgevoerd naar producten met hogere percentages gerecycled materiaal Meer bij MaterialDistrict>

Space-defining-surfaces Giles Miller Studio ontwikkelde wandtegels gemaakt van verschillende materialen, zoals keramiek, hout en metaal. De tegels beïnvloeden volgens het ontwerpbureau de relatie tus­ sen licht en materiaal, waarmee een subtiele maar complexe esthetiek tot stand komt.

Meer bij MaterialDistrict>

18 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

MAKE IT MATTER Recycled pet felt wall-cover Om de akoestiek te verbeteren, moet de nagalmtijd worden verkort. De vilten, akoestische panelen van RTS-Preidel, Alblas­ serdam, zorgen volgens het bedrijf voor een optimale absorp­ tie en zijn gemakkelijk te verwerken. Het totale systeem van het RTS akoestisch paneel (full colour) bestaat uit een viltplaat die op een spouw gevuld met absorptievulling wordt geplaatst.

Het materiaal is gemaakt van gerecycled PET. Er worden 280 flessen gebruikt voor de productie van één paneel.

Meer bij MaterialDistrict>

Lightweight acoustics Bij moderne architectuur en design worden steeds meer ma­ terialen zoals glas, staal en steen toegepast die voldoen aan de nieuwste eisen voor kantoorruimten. Deze harde oppervlak­ ken reflecteren geluid en dragen bij aan een toename van het geluidsniveau en daardoor voor een afname van productiviteit.

Het Lightweight Acoustic Trend-paneel gaat dat tegen. Het materiaal is gemaakt van druklaminaat en houtfineer, geperfo­ reerd met meer dan 320.000 perforaties per vierkante meter.

Meer bij Material District>

Parametrisch ontworpen houten paviljoen De Universiteit van Stuttgart, ontwikkelde met het BUGA Wood Pavilion een nieuwe manier van digitale houtconstruc­ tie. Het paviljoen is gemaakt volgens de principes van biomi­ micry en bestaat uit 376 gesegmenteerde houten schaalseg­ menten. Elk segment is opgebouwd uit twee multiplex panelen en heeft unieke vingerverbindingen (meer dan 17.000) aan de zijkanten om ze als een enorme legpuzzel in elkaar te laten passen.

Meer bij MaterialDistrict>

HeartFelt-schotten Het HeartFelt Baffles modulaire akoestische viltsysteem voor plafonds en wanden werd ontwikkeld door Hunter Douglas Architectural. De lichtgewicht HeartFelt akoustische plafond­ schotten zijn gemaakt van niet-geweven thermogevormde PES-vezels, elk met een breedte van 40 tot 100 mm en zijn ver­ krijgbaar in een hoogte van 100-500 mm, met een maximale lengte van 2000 mm. HeartFelt Baffles won de Red Dot Design Award 2020 in de categorie Product Design.

Meer bij MaterialDesign>

19 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Luca: auto van hergebruikt afval Elk jaar produceert de mensheid wereldwijd 2,1 miljard ton afval. Om te laten zien dat dat afval prima op een nuttige manier kan worden hergebruikt, ontwikkelde het studententeam TU/ecomotive van de TU Eindhoven een auto die vrijwel volledig uit afval bestaat. Het re­ sultaat is een sportief uitziende, elektrische auto genaamd Luca met als basis een onderstel van vlas en gerecycled plastic, waarvan een groot deel zelfs is opgevist uit de oceaan. Ook de carrosserie, de lak, ruiten en interieur zijn uit gerecyclede materialen opgebouwd van onder meer PET-flessen, het harde plastic ABS en huishoudelijk afval. De auto werd op 8 oktober officieel onthuld door André Kuipers.

Luca is uitgerust met twee elektrische motoren in de achterwielen. Hiermee kan een topsnelheid van 90 kilometer per uur en een actieradius van 220 kilo­ meter worden gehaald. Omgerekend is het verbruik ongeveer 180 kilometer per liter benzine. Naast de efficiënte moto­

20 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ren, komt dit ook door het lage gewicht: de auto weegt zonder batterijen slechts 360 kg. Dit is ruim de helft minder dan vergelijkbare auto’s. Daarnaast heeft de auto slechts zestig kilo batterijen nodig, vergeleken met honderden kilo’s bij andere elektrische auto’s.

Plastic uit de oceaan Het chassis van Luca bestaat uit een uniek sandwichpaneel dat de studenten hebben ontwikkeld in samenwerking met enkele bedrijven. De buitenkant is gemaakt van vlasvezels in combinatie met plastic dat is opgevist uit de oceaan.

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Luca is een compacte, sportieve auto, gemaakt van hergebruikt afval (Foto: Bart van Overbeeke)

Ondanks dat dit vaak meerdere jaren in de oceaan heeft gelegen en bestaat uit verschillende soorten plastic, voldoet het in combinatie met de natuurlijke vezels om het chassis voldoende sterkte te geven. De kern van het materiaal is gemaakt van gerecyclede PET-flesjes.

PET kan slechts tien keer gerecycled wor­ den, dus door het te gebruiken in een auto kan de levensduur enorm verlengd worden. Tien auto’s gaan immers langer mee dan tien plastic flesjes.

Folie Het gebruik van afval houdt daar echter niet op. De carrosserie van de auto is bijvoorbeeld gemaakt van gerecycled ABS, een hard plastic dat in veel consu­ mentenproducten gebruikt wordt, zoals speelgoed, televisies en keukenproduc­ ten. De auto krijgt zijn gele kleur door een wrap, een gekleurde folie, in plaats van een lak. Deze folie kan ook weer worden verwijderd zonder dat het resten achterlaat. Hierdoor blijft er een puur plastic over en dit maakt het uiteindelij­ ke recyclingproces een stuk makkelijker.

21 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020 Ook de zij- en achterruiten zijn gemaakt van gerecycled materiaal. Het recycle­ proces geeft de ruiten meteen een luxe, zwarte tint. Duurzaamheid hoeft dus alles behalve saai te zijn.

Kokosnoot- en paardenhaar

Ook in het interieur is gebruik gemaakt van afval. Zo heeft Luca twee zeer com­ fortabele, op maat gemaakte stoelen, waarvan de kussens bestaan uit een combinatie van kokosnoot- en paarden­ haar. De stof eromheen is van gerecycled PET, maar voelt en ziet eruit als suède.

De middentunnel bestaat onder andere uit een plastic additief afkomstig uit huishoudelijk afval. Daarnaast zijn er zelfs restmaterialen van het produc­ tieproces van Luca zelf gebruikt: kleine stukjes vlas met het plastic uit de oceaan zijn weer samengeperst tot stijlvolle, bruikbare platen.

TUE> Meer over Luca bij de TU/ecomotive >

22 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

7 de editi e

Ontmoet dé top van de lijmsector

Trends en ontwikkelingen voor industriële lijmverbindingen

26 november De Run 1115 Veldhoven

Georganiseerd door:

Meld u nu aan www.lijm-event.nl 23 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ONDERZOEK

Multi-materiaal 3D-printen Onderzoekers van de Columbia Univer­ sity in New York hebben een nieuwe 3D-printtechniek bedacht om meer materialen te 3D-printen. Daardoor zou het mogelijk worden om printplaten, elektromechanische componenten en misschien zelfs complete robots te 3D-printen. Ze baseerden het nieuwe proces op een van de meest gebruikte fabricageprocessen: selectieve laser­ sintering (SLS). Met de SLS-methode worden onderdelen ge3D-print van micro-materiaalpoeders met behulp van een laser. De laser verhit de deeltjes precies op het punt waarop ze moeten samensmelten en stollen tot een vaste massa. Het probleem (en de uitdaging) is dat SLS-technieken beperkt zijn tot het printen met één materiaal tegelijk.

Om dit probleem op te lossen ontwik­ kelden Hod Lipson, hoogleraar Werk­ tuigbouwkunde en Data Science aan Columbia University of New York, samen met promovendus John Whitehead een nieuw proces door gebruik te maken van hun expertise in robotica.

Zij keerden de laser om, zodat deze naar boven wijst, en bedachten een manier waarmee met SLS - tegelijkertijd - meer­ dere materialen kunnen worden geprint.

Inmiddels bouwden ze een prototype, en maakten prints met twee verschillende materialen in dezelfde laag. De resulta­ ten werden onlangs online gepubliceerd

24 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

door Additive Manufacturing onder de titel ‘Inverted multi-material laser sintering.’

Bij traditioneel selectief lasersinteren

worden materiaaldeeltjes gesinterd met behulp van een laser die naar beneden wijst in een verwarmd printbed. Daarbij wordt een object opgebouwd, waarbij de printer steeds een uniform laagje poeder neerlegt en de laser gebruikt om volgens een selectief patroon materi­ aal in de laag te smelten/sinteren. De printer legt vervolgens een tweede laag poeder op de eerste laag, de laser sintert nieuw materiaal aan het materiaal in de vorige laag. Dat proces wordt keer op keer herhaald totdat het onderdeel klaar is.

Dat werkt goed zo lang er maar één materiaal wordt gebruikt.

De onderzoekers besloten daarom om een methode te zoeken die helemaal zonder poederbed werkt. Ze gebruikten meerdere transparante glasplaten, elk bedekt met een dunne laag van een ander polymeerpoeder. Ze lieten een printplatform op het bovenoppervlak

ONDERZOEK van een van de poeders zakken en richt­ ten vervolgens een laserstraal omhoog van onder de plaat en door de onder­ kant van de plaat.

Dit proces sintert selectief poeder op het printplatform in een voorgepro­ grammeerd patroon. Het platform wordt daarna opgetild, met het versmolten materiaal en al, en verplaatst naar een andere plaat, die is bedekt met een ander poeder. Daar wordt het proces wordt herhaald. Op die manier kunnen meerdere materialen in een enkele laag worden verwerkt of gestapeld.

Ondertussen wordt de oude, opgebruik­ te plaat weer aangevuld.

Inmiddels bouwde de onderzoekers een werkend prototype, waarmee ze een multimateriaal wisten te 3D-printen van 2,18 mm en 50 lagen dik, bestaande uit thermoplastisch polyurethaan (TPU) poeder met een gemiddelde laaghoogte van 43,6 micron en een multi-materiaal nylon en TPU-print met een gemiddelde laaghoogte van 71 micron. Daarmee

Gold Sponsors

toonden ze aan dat het proces geschikt is om sterkere, dichtere materialen te maken.

De onderzoekers experimenteren nu met metaalpoeders en harsen.

Columbia University>

Video

Hybrid Event – On-site and Online

Organiser

Cellulose fibres, the fastest growing fibre group in textiles, the largest investment sector in the bio-based economy and the solution for avoiding microplastics. After the impressive start, more than 300 participants are expected.

nova-institute.eu

Contact • New Technologies & Applications

• Sustainability & Circular Economy

• Cellulose Market – Status & Development

• Alternative Cellulose Feedstocks

• Supply and Demand – Market Trends and Data

• Strategies & Policy Framework

Dominik Vogt dominik.vogt@nova-institut.de Tel.: +49 2233 / 48 14 49

cellulose-fibres.eu

Innovatieve Materialien _185 x 124_3Sponsoren.indd 1

25.10.20 10:51

25 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Vlasvezels in de Formule 1 De Formule 1 renstal McLaren en het Zwitserse bedrijf Bcomp werken samen aan de ont­ wikkeling van het eerste racestoeltje van natuurlijk vezelcomposiet. Het materiaal is ge­ baseerd op twee vlasvezelversterkte composieten, allebei ontwikkeld door Bcomp, met bijzondere eigenschappen op het gebied van temperatuurbestendigheid, sterkte, gewicht, trillingsdemping en veiligheid. Dit laatste vanwege het scheurgedrag van vlasvezelcomposie­ ten. In tegenstelling tot koolstofvezels, heeft dit natuurlijke vezelcomposiet een taai breuk­ gedrag met stompe randen, waardoor de veiligheid wordt verbeterd. En last but not least: door natuurlijke vezels te gebruiken in plaats van carbon kan de CO2-voetafdruk drastisch worden verkleind.

Sinds de introductie van het Formule 1 Wereldkampioenschap in 1950 heeft de autosport teams gezien die voortdurend de grenzen van technologie verleg­ den, waardoor er voortdurend nieuwe innovaties het licht zagen. Zo was het McLaren Formule 1-team in 1981 die als eerste koolstofvezelcomposiet - dat toen alleen nog maar in de luchtvaart werd toegepast - gebruikte om aluminium te vervangen bij het maken van het chassis.

De McLaren MP4/1 werd aanvankelijk met enige scepcis bekeken, maar al snel

26 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

werd koolstofvezelcomposiet overgeno­ men door alle F1-teams.

Nu werkt McLaren aan een nieuwe materiaalinnovatie. Het raceteam wil koolstofvezel in sommige delen van zijn F1-auto’s vervangen door een nieuw organisch composiet, dat werd ontwik­ keld door de Zwitserse leverancier van natuurlijke vezels Bcomp Ltd. Koolstofve­ zel is verantwoordelijk voor 70 procent van het gewicht van een F1-auto. Het hernieuwbare vlasvezelmateriaal van Bcomp zou echter veel lichter zijn. En

het is volgens Bcomp ook goedkoper, sterker en meer trillingsdempend. Bo­ vendien wordt verwacht dat het gebruik van de natuurlijke vlasvezels van Bcomp in plaats van conventionele koolstofvezel zal resulteren in een 75 procent lagere CO2-voetafdruk voor het onderdeel in kwestie, een racestoeltje in dit geval.

CO2-neutraal

Vlas wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van linnen. Het kan worden verbouwd zonder direct te concurre­

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020 in het freeride skiën worden gebruikt.

In die tijd gebruikte Bcomp al vlasvezels om de balsakernen te versterken en de schuifstijfheid te verbeteren. En nog steeds zijn de composieten van Bcomp gebaseerd op natuurlijke vezels.

Vlasvezels

ren met voedselgewassen. Vlas is een CO2-neutrale grondstof en de vezels zijn biologisch afbreekbaar. Zo kan aan het einde van de levensduur van de biocom­ posiet worden vermalen tot een nieuw basismateriaal of thermisch worden gerecycled zonder restafval, in plaats van op de vuilnisbelt terecht te komen.

AmpliTex

Bcomp werd in 2011 opgericht door een aantal promovendi materiaalkunde van EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne). Het eerste doel was de ontwikkeling van lichtgewicht maar toch hoogwaardige ski’s. Dat leidde tot zoge­ naamde bCores die inmiddels met suc­ ces door enkele van de grootste namen

Enkele jaren geleden lanceerde Bcomp de ampliTex-reeks, die bestaat uit extreem lichtgewicht, hoogwaardige versterkingsweefsels van natuurlijke vezels. Volgens het bedrijf biedt dit type composiet een verbeterde veiligheid met, hoge trillingsdemping, uitstekende buigstijfheid een prima vermoeidheids­ weerstand en meer.

De tweede stap was de ontwikkeling van de powerRibs-technologie, die gelij­ kenis vertoont met de manier waarop koolstofvezels worden gebruikt voor carrosserieën in de autosport en andere dunwandige schaalstructuren.

De powerRibs zouden zijn geïnspireerd op bladnerven. Door een 3D-structuur te maken aan één kant van een dun­ wandige plaat, ontstaat een materiaal maximale stijfheid minimaal gewicht.

De powerRibs worden gemaakt door vlasvezels tot een dik garen te spinnen.

Dit fungeert dan als ruggengraat voor het ampliTex materiaal. Dit maakt het

27 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

gebruik van minder basismateriaal mogelijk, waardoor het gewicht, de kosten en het materiaal bij de productie lager zijn. De gepatenteerde technologie is volgens de producent geschikt voor hoogwaardige toepassingen, zoals het vervangen of versterken van koolstof­ vezels in carrosserieën in de autosport of het verminderen van het gewicht in auto-interieurpanelen.

Beter breukgedrag

Details vlasvezelcomposiet in het racestoeltje van McLaren

28 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Hoewel de milieuvoordelen duidelijk zijn, maken ook de mechanische eigen­ schappen van vlas het een aantrekkelijke hernieuwbare grondstof voor hoog­ waardige composieten. De buisvormige structuur van vlasvezels zorgt voor een lage dichtheid en hoge stijfheid, wat de mogelijkheid biedt om het gewicht te reduceren en tegelijkertijd de trillings­ demping en de weerstand tegen breuk, torsie en compressie te verbeteren.

Bovendien is het veilig. Volgens Bcomp is het materiaal niet vatbaar voor brosse breuken en versplintert het niet als het breekt, wat koolstofvezel wel doet. Die eigenschap wordt verder versterkt door de structuur van de powerRibs. Het com­ posiet van ampliTex en powerRibs is niet zo kwetsbaar, en hoewel het nog steeds breekt, blijven de zachtere stukjes aan

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020 de hoofdstructuur vastzitten.

Dat breukgedrag van natuurlijke vezel­ composieten heeft meer voordelen.

Een van de meest spectaculaire, maar gevaarlijke gevolgen van een ongeluk tijdens de race, zijn de stukjes kool­ stofvezel die als gevolg van een botsing rondspatten. Ze vormen niet alleen een onmiddellijk risico voor de coureurs, ze zijn ook berucht omdat ze lekke banden en andere schade kunnen veroorzaken.

Door natuurlijke vezelcomposieten te gebruiken in meer onderdelen van de auto, zoals in de platen van de voor­ vleugel en de vloer, is het mogelijk om koolstofgruis, en daarmee het risico op lekrijden te verminderen.

Lagere kosten

Bovendien kan het nieuwe materiaal een belangrijke rol spelen als het gaat om kosten. Vanaf 2021 wordt in de Formule 1 namelijk een budgetlimiet ingevoerd.

Daardoor zullen veel F1-teams kosten moeten verlagen, maar tegelijkertijd willen ze natuurlijk de prestaties op peil houden en liefst verbeteren. Dat is geen sinecure in een sport waar een team doorgaans meer kan verbeteren en in­ noveren als het meer geld heeft. Teams

zullen door die nieuwe regel slimmer moeten werken. Bcomp claimt met de ampliTex- en powerRibs de grondstof­ kosten tot 30 procent te kunnen verla­ gen in vergelijking met het traditionele koolstofvezel. De keuze voor vlascom­ posiet zou zo een aanzienlijke besparing geld vrijmaken om via andere wegen de autoprestaties te verbeteren.

En er zit nog meer in het vat. Volgens McLaren is het racestoeltje van natuur­ lijk vezelcomposiet waaraan momenteel wordt gewerkt nog maar het begin.

Het zou de eerste stap kunnen zijn voor veel meer toepassingen van natuurlij­ ke vezelcomposieten in F1. McLaren verwacht ook het materiaal van andere componenten te kunnen vervangen door een duurzaam alternatief met hetzelfde gewicht en dezelfde prestaties.

Meer bij McLaren> Bcomp> Foto’s: McLaren/Bcomp

Met vlasvezels versterkt satellietpaneel Samen met de European Space Agency (ESA) heeft Bcomp Ltd het eerste met natuurlijke vezels versterkte satelliet­ paneel ontwikkeld. Het project is het resultaat van een samenwerkingsverband tussen Bcomp Ltd en het European Space Agency, RUAG Space en IRS Stuttgart. Het project werd gefinancierd door het ESA General Support Techno­ logy Program. Het bio-composiet satellietstructuurpaneel is ontwikkeld in het kader van ESA Clean Space Initiative.

Volgens Bcomp toont het project de veelzijdigheid van het gepatenteerde powerRibs en ampliTex-magteriaal aan, zelfs in de meest extreme omgevingen. Volgens de ESA openen de nieuwe biocomposieten nieuwe kansen voor ‘Design for Demise’ - het opzettelijk zo ontwerpen van de hard­ ware van een ruimtesysteem, dat aan het einde van zijn missie, bij terugkeer naar de aarde volledig zal opbranden in de atmosfeer. Dat maakt het veiliger voor de mensen op aarde, grondinfrastructuur en milieu. De bio-composiet satellietpanelen voldoen volledig aan de hoge eisen op het gebied van temperatuurbestendigheid, sterkte, gewicht en trillingsdemping.

Meer bij Bcomp>

29 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Stadsarchief Delft (Fotograaf: Stefan Müller)

Wienerberger Brick Award Voor de negende keer heeft Wienerberger de tweejaarlijkse Brick Award uitgereikt; dit maal de editie Brick Award 2020. Een jury, bestaande uit architecten van werelniveau, beoorde­ len vijftig inzendingen op criteria als innovatieve vormgeving, bijzonder gebruik van kera­ miek, functionaliteit en duurzaamheid van projecten over de hele wereld. De prijs wordt in vijf categorieën uitgereikt: Feeling at Home, Living Together, Working Together, Sharing Public Spaces en Building Outside the box. De laatste categorie gaat over innovatieve con­ cepten en manieren om baksteen te gebruiken, zoals nieuwe bouwtechnologieën of bijzon­ dere keramische toepassingen in projecten. In totaal worden zes prijzen uitgereikt: naast de categorieprijzen is er ook een Grand Prize Winner en een Special Prize Winner.

Er waren dit jaar maar liefst vijf Neder­ landse architecten genomineerd (zie KGK nummer 2 2020), waarvan er één in de prijzen viel: het stadsarchief Delft; een project van Gottlieb Paludan Architects (DK) en Office Winhov (NL). Zij won­ nen de prijs in de categorie Working

30 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Together. Een stadsarchief heeft de enigszins tegenstrijdige taak om waarde­ volle documenten te beschermen tegen invloeden van buitenaf en ze tegelij­ kertijd toegankelijk te maken voor het publiek. Dit nieuwe gebouw combineert deze twee functies in de vorm van een

enorme, geabstraheerde boekenplank.

Het Stadsarchief Delft is opgedeeld in twee delen: een L-vormige plint met daarin de studiezalen, cafetaria en kan­ toren, en daarboven een gesloten kubus met het archief. In overeenstemming met zijn publieke functie is de lichte

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Katowice, Universiteit van Silezië, faculteit voor Radio en TV (Fotograaf: Adrià Goula)

betonnen sokkel volledig omgeven door verdiepingshoge raamopeningen.

De volledig gesloten gevels van de archiefruimte doen met hun geometri­ sche ordening een beetje denken aan een boekenplank: slanke platen van geprefabriceerde betondelen vormen de ‘planken’ waartussen op verschillende lengtes bakstenen pilasters uitsteken die wel wat op boekruggen lijken.

Sharing Public Spaces Katowice in Polen was ooit een mondai­ ne, maar tegelijk industriestad, omge­ ven door kolenmijnen, staalfabrieken, gieterijen en steenfabrieken voor grote boulevards. In de jaren veertig werd het verwoest en werden de oude stadsstra­ ten met veel aantrekkelijke gebouwen afgebroken. Tegenwoordig staat de stad bekend om zijn cultuur in plaats van mijnbouw. In het centrum ligt een

Maya Somaiya-bibliotheek (Fotograaf: Edmund Sumner)

donkere huurkazerne die is gerenoveerd, voorzien van bakstenen gevels en nu onderdak biedt aan de Universiteit van Silezië, faculteit voor Radio en TV. De bij de renovatie betrokken archi­ tecten - Architects BAAS Arquitectura (Spanje) en Grupa 5 architekci (Polen) en Maleccy biuro projektowe (Poland) kozen voor een donkere bakstenen ‘omhulling’ die refereert aan de origine­ le negentiende-eeuwse gebouwen en het industriele verkleden van de stad.

Volgens de jury laten de architecten met dit project zien hoe een gebouw in het stadscentrum innovatief kan zijn en tegelijkertijd een bewaker en vertolker van het verleden. Dit is een beklijvend ontwerp en een perfecte setting voor filmstudenten. Het leverde de betrokken architecten de Brick20 Grand Prize en categorieprijs Sharing Public Spaces op.

Outside the Box De Maya Somaiya-bibliotheek is een splinternieuw gebouw voor de Shri Shar­ da English Medium School in Kopargaon, Maharashtra, een deelstaat in West-In­ dia. Sameep Padora en zijn studio in Mumbai hebben in in Kopargaon een bakstenen constructie gemaakt die ‘uit de grond lijkt te groeien.’ Het loopt in een vloeiende vorm omhoog, vormt dan de overspanning van de bibliotheek en buigt dan weer terug naar de grond.

De vorm van het dak is gemaakt en

31 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020 gevormd met drie lagen, dunne - 32 millimeter - bakstenen tegels. De samen­ gestelde rondingen van de structuur zijn mogelijk gemaakt met behulp van een 3D-computermodelleringssysteem.

Iturbide Studio Het project ‘Iturbide Studio’ van TALLER|Mauricio Rocha + Gabriela Carrillo, Mexico won de prijs in de categorie ‘Feeling at Home.’

Graciela Iturbide is een Mexicaanse fotograaf, die bekend is geworden door zwart-witfoto’s van Mexicaanse boerinnen. Ze gaf haar zoon Mauricio Rocha, die samen met Gabriela Carrillo de Taller de Arquitectura runt, opdracht om een bijzonder atelier te bouwen op een leeg perceel in de directe omgeving van het huis. Er was één voorwaarde: het gebouw moest worden gemaakt van baksteen.

En zo bouwden de architecten een bak­ stenen torentje van drie verdiepingen, helemaal opgetrokken van bakstenen.

Het gebouw bestaat uit drie gestapelde kamers van 28 vierkante meter, en is aan de noord- en zuidzijde geflankeerd door een patio. Alle kamers openen via schuif­ ramen ter grootte van de muur naar de twee binnenplaatsen.

Alle muren zijn gemaakt van roodbruine, handgemaakte bakstenen van een fabri­ kant in Puebla, 150 kilometer verderop.

Een dubbele rij platte, lange stenen in

een asymmetrisch halfsteensverband wordt afgewisseld met een reeks twee keer zo dikke, staande stenen.

Living Together Het project Prototype Village House in Rwanda (Rafi Segal en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) Rwanda Workshop Team, USA) werd Winnaar in de Living Together.

Rwanda is het dichtstbevolkte land van het Afrikaanse continent, maar tegelijk ook zeer landelijk. Slechts 26 procent van de inwoners woont in steden. Buiten de stedelijke gebieden bedekt een uitge­ strektheid van kleine huizen het heuvel­ achtige landschap.

Het land is bezaaid met traditionele dorpjes die ook modernisering en uit­ breiding vragen. En zo bestaat er sinds 2013 een staatsprogramma ter bevor­ dering van dorpsontwikkeling. Maar die projecten zijn vaak duur en niet altijd even efficiënt. Als alternatief voerde een team van MIT Africa-studenten onder leiding van professor Rafi Segal een project van drie weken uit in het dorp Mageragere. Samen met dorpelingen en lokale arbeiders werkten ze een proto­ type uit voor een betaalbaar huis dat helemaal is afgestemd op de Rwandese behoeften.

In tegenstelling tot de meeste Rwandese dorpshuizen, was het niet bekleed met in de zon gedroogde stenen, maar met duurzamere rode baksteen.

Can Jaime I n’Isabelle Met het project Can Jaime I n’Isabelle hebben de architecten van TEd’A arqui­ tectes (Spanje) een eigentijdse inter­ pretatie gemaakt van de traditionele hofwoningen van Mallorca. De klassie­ ke hofwoningen zijn grotendeels van buitenaf afgesloten en herbergen een verscheidenheid aan ruimtes, paden, planten, open en overdekte plaatsen: arcades, portieken, terrassen. TEd’A ar­ quitectes gebruiken dit type ook om het huis in het landschap te passen.

Het constructieontwerp en de bouwma­ terialen zijn zo toegepast en op elkaar af­ gestemd, dat de binnenruimtes eruitzien als naar binnen getrokken buitenruim­ tes - en andersom. De muren zijn deels gemaakt van bakstenen.

Het leverde TEd’A arquitectes een spe­ ciale prijs op in de categorie Feeling at Home.

Wienerberger>

Iturbide Studio Architecten, Mexico (Fotograaf: Rafael Gamo)

32 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ONDERZOEK

Vermalen mosselschelpen in de 3D-printer Marita Sauerwein maakte met een 3D-printer een vaas en een haarclip van gemalen mosselschelpen en met suiker en alginaat als bindmiddel. Met deze prototypes toont ze aan dat 3D-printen met lokaal geproduceerde duurzame en natuurlijke grondstoffen een haalbare optie is in een circulaire economie. Het vraagt echter wel om een heel andere kijk op het ontwerpproces. De ontwerp­ ster promoveerde op woensdag 14 ok­ tober bij de TU Delft met de dissertatie onder de titel ‘Additive Manufacturing for Design in a Circular Economy.’

Mosselschelpen zijn in Nederland ruimschoots voorhanden. Jaarlijks wordt in Nederland 55 miljoen kilo mosselen geoogst. Daarvan blijft 20 miljoen kilo afval over. Wat als je die berg materiaal nuttig kunt gebruiken, en zelfs herge­ bruiken? Sauerwein onderzocht wat er nodig is om dit soort nieuwe materialen te kunnen inzetten bij 3D-printen, en deed dat door te experimenteren met materialen, prototypes te ontwerpen en daadwerkelijk te produceren.

Verbinden en opnieuw printen

Een belangrijke voorwaarde voor prak­ tisch gebruik in een circulaire economie is dat de gebruikte producten en materi­ alen zonder kwaliteitsverlies hergebruikt kunnen worden. In dit geval kunnen de prototypes zonder kwaliteitsverlies eenvoudigweg worden opgelost tot een pasta die weer te gebruiken is in de 3D-printer. De belangrijkste vondst van Sauerwein was dan ook het bindmiddel.

De verbindingen die met de mosselschel­ pen en het alginaat worden gemaakt, zijn volledig omkeerbaar, en dus te herge­ bruiken voor een ander productontwerp zonder kwaliteitsverlies. Daarnaast worden met alginaat geprinte objecten buigbaar wanneer ze nat worden, wat weer nieuwe mogelijkheden biedt om bijvoorbeeld een precies passende haar­ klem te maken.

Een en ander vraagt volgens de promo­ vendus wel om een andere kijk op ont­ werpen en op de levenscyclus van een product. Bij het ontwerp zal al rekening moeten worden gehouden met de vraag hoe straks producten en materialen weer opnieuw kunnen worden gebruikt.

TU Delft> Zie ook: Wat kunnen mosselen ons leren over een circulaire economie?> Het artikel ‘Additive Manufacturing for Design in a Circular Economy’ is online>

33 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ONDERZOEK

Diepzeespons als inspiratiebron voor betere constructies Onderzoekers van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) denken dat de skeletten van zeesponzen kunnen dienen als inspiratie voor sterkere en hogere gebouwen, langere bruggen en lichtere ruimtevaartuigen. In een artikel gepubli­ ceerd in Nature Materials, laten ze zien dat de diagonaal versterkte, rooster­ vormige skeletstructuur van Euplectella aspergillum, een diepzeespons, een hogere sterkte/gewichtsverhouding heeft dan de traditionele roosterontwer­ pen die al eeuwenlang worden gebruikt bij de bouw van gebouwen en bruggen.

Ze ontdekten dat de diagonale verster­ kingsconstructie van het sponsskelet de hoogste knikweerstand behaalt voor een beperkte hoeveelheid materiaal. Dat zou kunnen betekenen dat er sterkere en veerkrachtigere structuren kunnen worden gemaakt, door op een intelli­ gente manier materiaal te herschikken.

34 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Wellicht kan deze biologisch geïnspi­ reerde geometrie worden gebruikt voor het ontwerpen van lichtere, sterkere constructies voor een breed scala aan toepassingen.

Het gebruik van diagonale roosterar­ chitecturen, waarbij veel kleine, dicht bij elkaar geplaatste diagonale balken worden gebruikt om de toegepaste be­ lastingen gelijkmatig te verdelen is oud.

Euplectella aspergillum

ONDERZOEK Het werd in het begin van de 19e eeuw gepatenteerd door de architect en civiel ingenieur, Ithiel Town, die een methode zocht om stevige bruggen te maken van lichtgewicht en goedkope materialen.

De methode van Town is zeker kosten­ effectief en functioneel, maar niet geoptimaliseerd. Zou bio-geïnspireerde architectuur de weg kunnen banen voor sterkere, lichtere constructies?

Euplectella aspergillum, ook wel ‘Venus­ mandje genoemd’, maakt gebruik van twee sets parallelle diagonale skeletsteu­ nen, die elkaar kruisen en versmolten zijn met een onderliggend vierkant ras­ ter, waardoor er een robuust en schaak­ bordachtig patroon ontstaat.

In simulaties en experimenten maak­ ten de onderzoekers dit ontwerp na en vergeleken ze de skeletarchitectuur van de spons met bestaande roostergeo­ metrieën. Het ontwerp van de spons presteerde beter dan alle anderen, en bleek bestand tegen zwaardere belastin­ gen zonder te knikken. De onderzoekers toonden aan dat de gepaarde parallelle gekruiste diagonale structuur de totale structurele sterkte met meer dan 20 procent verbeterde, zonder dat er extra materiaal nodig was om dit effect te bereiken.

Het Harvard Office of Technology Deve­ lopment heeft inmiddels het intellectu­ ele eigendom van dit project beschermd en onderzoekt nu de mogelijkheden voor commercialisering.

Het artikel werd in september gepubliceerd door Nature Materials, onder de titel ‘Mechanically robust lattices inspired by deep-sea glass sponzen’ en geschreven door Matheus C.Fernandes, Joanna Aizenberg, James C.Weaver & Katia Bertoldi, John A.Paulson School of Engineering en Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA, VS. Meer bij Harvard>

Video

Impressie van de overeenkomst tussen het glasachtige sponsskelet van de zeespons (links) en een gelast ijzeren wapeningsrooster rechts. Illustratie Peter Allen, Ryan Allen, and James C. Weaver/Harvard SEAS)

35 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

ONDERZOEK

Foto: Nando Harmsen

Kunstmatige koraalpoliep maakt water schoon Onderzoekers van de TU Eindhoven ontwikkelden een kleine plastic robot gemaakt van res­ ponsieve materialen, die beweegt onder invloed van licht en magnetisme. In de toekomst zou deze ‘draadloze aquatische poliep’ vervuilende deeltjes uit het omringende water kun­ nen halen, of cellen kunnen oppikken en transporteren voor analyse in diagnostische syste­ men. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het vakblad PNAS. De minirobot is geïnspireerd op een koraalpoliep; een klein zacht dier met tentakels waaruit koralen in de oceaan bestaan. De ontwikkelde draadloos aangestuurde kunstmatige poliep is 1 bij 1 cm, heeft een stam die op magnetisme reageert en licht gestuurde tentakels. De tentakels bewegen door ze te beschij­

36 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

nen met licht. Verschillende golflengten geven een ander resultaat. Zo ‘grijpen’ de tentakels onder invloed van UV-licht, terwijl ze ‘loslaten’ met blauw licht.

Promovendus Marina Pilz Da Cunha en haar collega’s ontwikkelde een fotomechanisch materiaal, dat alleen onder invloed van licht beweegt en niet

gevoelig is voor warmte. Bovendien behoudt het zijn vorm na licht-activatie.

Terwijl het fotothermische materiaal na het verwijderen van de stimulus direct weer naar zijn oorspronkelijke vorm terugkeert, nemen de moleculen in het fotomechanische materiaal een nieuwe positie in. Hierdoor zijn verschillende

ONDERZOEK stabiele vormen mogelijk. Dat helpt bij het controleren van de grijparm; een­ maal iets gevangen, blijft de robot zijn buit vasthouden tot het materiaal weer opnieuw wordt beschenen.

Door een roterende magneet onder de robot te plaatsen, cirkelt de stam als het ware om zijn as (zie video). Volgens Pilz Da Cunha bleek de stand van de tentakels (open, dicht of iets daartussen­ in), invloed te hebben op de stroming.

Computersimulaties, met verschillende tentakel-standen, hebben uiteindelijk geholpen om de beweging van de stam te begrijpen en daardoor precies goed te krijgen. En om zo de oliedruppels naar de tentakels te ‘lokken’.

Het mooie is dat de robot onafhankelijk van de samenstelling van de omringende vloeistof opereert. Dat is uniek, want de meeste gebruikte stimuli-responsieve materialen in onderwatertoepassingen, de hydrogelen, zijn juist gevoelig voor hun omgeving. Hydrogelen gedragen zich daarom anders in vervuild water.

De robot werkt juist precies hetzelfde in zout water, of in water met vervuilingen.

Sterker nog, de poliep kan in de toe­ komst wellicht vervuilingen uit het water filteren, door deze met zijn tentakels te vangen.

De volgende stap van Pilz Da Cunha is de ontwikkeling van een set van polie­ pen die samen kunnen werken. Daar­ mee hoopt ze transport van deeltjes te kunnen verwezenlijken, waarbij de ene poliep een ‘pakketje’ doorgeeft aan de andere.

Ontwerp van kunstmatige aquatische poliep. (A) Foto van een mariene poliep (met toestemming van fotograaf Robin Jeffries.) (B) De kunstmatige poliep, geïnspireerd door het ontwerp van mariene poliepen. Het apparaat is samengesteld uit twee LCN-film die fungeren als de grijparmen van het apparaat.

De LCN’s zijn verbonden met een flexibele PDMS/ijzeroxide-pilaar met een druppel UV-uithardende lijm. De LCN is een sterk gecrosslinkt netwerk dat azobenzeen diacrylaat mesogenen, A1. (C, i) Bij rotatie van een magneet onder de poliep, ondergaat de structuur een buig- en rotatiebeweging die bij onderdompeling in een vloeistof een beetje stroming veroorzaakt. (C, ii) Bij bestraling met UV licht wordt de poliep aangezet om te sluiten. Bij blauw licht opent de structuur omkeerbaar

Het onderzoek werd uitgevoerd binnen de faculteit Chemical Engineering and Chemistry en het Institute for Complex Molecular Systems van de Technische Universiteit Eindhoven. Het artikel verscheen op 13 juli in het tijdschrift PNAS onder de titel ‘An Artificial Aquatic Polyp that Wirelessly Attracts, Grasps and Releases Objects.’ DOI: https://doi. org/10.1073/pnas.2004748117> TU Eindhoven>

Video (Marina Pilz Da Cunha)

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

37 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 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

38 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Virtual Company Misson to Splastica Enterprise Europe Network would like to invite you to participate in the Virtual Com­ pany Mission to Splastica a company that developed bioplastic that can be produced with milk leftovers, on 19 November 2020, 15:00 CET. The company’s technology allows the production of new 100 % biodegradable and compostable bioplastic materials, based on natural polymers, made from milk leftovers using an eco-sustai­ nable synthesis to.

Register> The Virtual Company Mission: Green bioplastic produced with milk leftovers is part of the EEN event Smart Manufacturing Matchmaking 2020 - Virtual Edition.

Virtual trade mission Olympic Games Paris 2024 Welcome to the virtual trade mission Olympic Games Paris 2024. The mission facilitates Dutch and French compa­ nies active in the sectors sustainable construction, sports infrastructure and environmental technology in gaining market information and new business contacts leading up to the 2024 Paris Olympic Games. We invite you to regis­ ter yourself on this platform to participa­ te in the different sessions and engage in one-on-one video conversations with potential business partners.

Programme Items • Kick-off seminar on Wednesday

• • •

9 December 2020 with Ms Sigrid Kaag, Minister for Foreign Trade and Development Cooperation and high level French representatives.

Webinars and informations sessions.

Focus on the large infrastructure project Grand Paris Express.

Individual matchmaking and match­ making on your own initiative.

Who will benefit most from this event?

We particularly recommend the partici­ pation of private sector representatives interested in the French market active in the sectors sustainable construction, sports infrastructure and environmental technology. During this online event representatives and specialists from the aforementioned sectors will share their knowledge and insights with you.

Register or find more information about this website: https://virtual-trade-mission-os2024-france.b2match.io>

39 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

15 December 2020 - online public event

Meeting Materials What began in 1997 as an annual meet­ ing for the Dutch materials science com­ munity, existing of a dozen researchers, students and our industrial partners has blossomed into an invigorating event about innovations in materials. This year we expect over 400 participants, representatives from SME’s to renowned industrial manufacturing companies, and from international universities and research institutes.

Different than usual and earlier announ­ cements, this year the M2i Conference will take place virtually. The Program consists of interesting workshops and presentations and of course a lot of op­ portunities to expand your network.

Meeting Materials is free of charge and open for everyone who is interested in materials development. The conference is an opportunity to learn about the latest insights and developments in the field of innovative and smart materials, along with ways in which these materials can stimulate economic progress and a sustainable society. This day is co-organi­ sed with 4TU.HTM and supported by the Bond voor Materialenkennis (BvM).

Special topics National Agenda Materials by prof.dr. Polman The MaterialenNL platform consists of the bundling of academic parties, ap­ plied research organizations, universities of applied sciences and industrial parties and sector organizations. On behalf of the Top Sectors Chemistry, Energy and High Tech Systems & Materials, the platform has complied this agenda. It demonstrates that the Dutch economy largely depends on materials and that new and improved materials have an enormous impact on our daily lives. The agenda describes the research directions in which these parties wish to collabo­ rate.

40 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2020

Additive Manufacturing Design Contest for Young Engineers During its annual conference Meeting Materials, M2i will organise an open Additive Manufacturing Design Contest for young engineers. Therefore all young engineers and researchers are invited to design a novel product, to be printed with wire arc additive manufacturing.

More information and registration for the Design Contest>

Topics of the other sessions: • • • • •

Durability & Reliability of Structures Tribology Qualify & Hechting II Additive Manufacturing & Metals Materials for Energy

Keynote Speakers M2i is very happy to announce this year’s Keynote Speakers: Prof.dr. B.M. Weckhuysen (University of Utrecht), Mr. A. Offringa (GKN Aerospace), Prof.dr.

L.P.H. de Goey (Eindhoven University of Technology), Mr. J. Broekhuijsen (Damen Schelde Naval Shipbuilding) and Prof.dr.

M.A. Loi (Rijksuniversiteit Groningen).

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 november 2020. Voor de actuele stand van zaken: www.innovatievematerialen.nl Architect@Work 2020 Germany 25 - 26 november 2020, Wiesbaden

JEC World 2021 9 - 11 maart 2021, Parijs

Lijmen 26 november 2020, Veldhoven

EuroBLECH 2021, 9 - 12 maart 2021, Hannover

European Bioplastics Conference 1 - 2 december 2020, Wenen

Additive Manufacturing Forum 2021 11 - 12 maart 2021, Berlijn

World Biomaterials Congress, 11 - 15 december 2020, online

Solids 2021 17 - 18 maart 2021, Dortmund

International Symposium on Bituminous Materials 14 - 16 december 2020, Lyon

9th Conference on CO2-based Fuels and Chemicals 23 - 24 maart 2021, Keulen

Meating Materials 2020 online, 15 december 2020, online

Metav reloaded 2021 23 - 26 maart 2021, Düsseldorf

BAU 2021

Lijmen België 6 april 2021, KU Leuven Campus Brugge

13 - 15 januari 2021, München

2nd International Conference on Cellulose Fibres 2 - 3 februari 2021, Keulen

Hannover Messe 12 - 16 april 2021, Hannover

NGA glass conference 2021, 9 februari 2021, online

Steinexpo 2021, 14 - 17 april 2021, Homberg

Ulmer Betontage 2021 23 - 25 februari 2021, Ulm

Nordbygg 2021 20 - 23 april 2021, Stockholm

Maintenance Dortmund 2021 24 - 25 februari 2021

Nederlandse Metaaldagen 21 - 23 april 2021, Den Bosch

41 | INNOVATIEVE MATERIALEN 3 2020

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, 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.