IM 2023 4 NL Samenvatting

INHOUD NUMMER 4 2023

ANORGANISCHE MEMBRANEN VOOR EEN SCHONE TOEKOMST

NIEUW: ZELFHELEND METAAL

GEROBOTISEERD PROCES GEMAAKTE HOUTCONSTRUCTIES

HYDROSKIN

SUGARCRETE

AEROGEL ARCHITECTURE AWARD 2023

Innovatieve Materialen Inhoud editie 4 2023

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.

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

Het kameleon-effect

Onderzoekers van Empa’s Cellulose & Wood Materials-laboratorium hebben een op cellulose gebaseerd materiaal ontwikkeld waarmee het mogelijk is om biologisch afbreekbare sensoren en displays te 3D-printen.

Hoe je een blok rubber tot tien laat tellen

Een blok rubber dat tot tien telt en zelfs onthoudt in welke volgorde het is samengedrukt. Natuurkundigen Martin van Hecke en Lennard Kwakernaak (Leiden en AMOLF Amsterdam) delen een fascinatie voor complexiteit in eenvoudige objecten. Ze schreven een artikel over een telblok van rubber, dat ze classificeren als een metamateriaal, en publiceerden dat in het tijdschrift Physical Review Letters.

Betere recyclaatfolies door optimalisatie additieven

Het Fraunhofer Instituut voor structurele duurzaamheid en systeembetrouwbaarheid LBF heeft nieuwe formuleringen ontwikkeld om de kwaliteit van nieuwe recyclaatfilms te verbeteren. De methode werd gepresenteerd tijdens de Plastics World Expo Europe, 14 - 15 juni 2023 in Essen.

Brandveilige houten gebouwen

Houtbouw beleeft een renaissance in Zwitserland. Maar met die toegenomen populariteit nemen ook de vragen over brandveiligheid toe. Onderzoekers ETH-Zürich van de Hönggerberg-campus ontwikkelden een brandsimulator om houten componenten te testen voor de constructie van gebouwen van elke omvang. De op maat gemaakte oven maakt simulaties van realistische brandscenario’s.

Nieuwe biokunststoffen afbreekbaar in de compostbak

Een team van de Universiteit van Washington (UW) heeft nu een nieuw soort bioplastics ontwikkeld die op dezelfde tijdschaal wordt afgebroken als een bananenschil in een compostbak. Deze bioplastics zijn volledig gemaakt van verpulverde blauwgroene cyanobacteriëncellen, zogenaamde spirulina.

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

3D-geprinte betonnen muur voor het National Highways-project

Onderzoekers van de universiteit van Cambridge hebben, samen met een aantal industriële partners het eerste 3D-geprinte stuk betonnen infrastructuur gemaakt voor een National Highways-project. De 3D-geprinte structuur - een soort steunof hoofdmuur - werd gemaakt voor de A30 in Cornwall, en levert real-time informatie dankzij door Cambridge ontworpen sensoren die in de structuur zijn ingebed.

Kritieke materialen uit water

Om de overgang naar een koolstofarme economie mogelijk te maken, zijn een aantal kritieke materialen cruciaal. De vraag is echter of de mijnbouw die kan leveren. Om de nationale veiligheid en het economische concurrentievermogen te bevorderen, zoeken Amerikaanse wetenschappers naar manieren om waardevolle materialen uit andere bronnen te halen; uit water bijvoorbeeld.

Toneeldecor van schimmelmycelium

Onderzoekers van het Fraunhofer WKI hebben samen met hun partner Protohaus gGmbH een toneeldecor voor het Braunschweig Staatstheater gebouwd met schimmelmycelium. Het oppervlak van het berglandschap in het toneelstuk ‘Funken’ is gemaakt van olifantsgrasvezels, dat is doorgroeid met mycelium.

Nieuw proces maakt koolstofvezelfs uit lignine

Het Duitse onderzoeksinstituut DITF (Deutsche Institute für Textil und Faserforshung) heeft een nieuw, zowel milieuvriendelijk als kostenbesparend proces ontwikkeld voor de productie van koolstofvezels uit lignine. Volgens DITF is het proces energiezuinig, werkt zonder oplosmiddelen en is milieuvriendelijk omdat het is gebaseerd op natuurlijke grondstoffen.

Intelligent rubber

Medische apparaten, zoals de zachte exoskeletten of pleisters voor gecontroleerde medicijnafgifte, moeten bij voorkeur worden gemaakt van materialen die zichzelf kunnen aanpassen aan de bewegingen van de drager en aan veranderende omgevingsomstandigheden. Dit is precies het soort autonoom schakelbare polymeermaterialen dat onlangs is ontwikkeld door wetenschappers van de Universiteit van Stuttgart en van de Universiteit van Tübingen.

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

‘Mosselmanier’ voor extraheren van kritische zeldzame aardelementen

Door de plakkerigheid van mosselen na te bootsen - een soort natuurlijke lijm - ontwikkelden Amerikaanse onderzoekers een nieuwe op mosselen geïnspireerde nanocellulosecoating (MINC). Het materiaal blijkt een - volgens de onderzoekerseen ‘opmerkelijk, zelfs verrassend’ - vermogen om zeldzame aardelementen terug te winnen uit bijvoorbeeld industrieel afvalwater, en zonder een grote hoeveelheid energie te gebruiken.

Anorganische membranen voor een schonere toekomst

Een team van onderzoekers van de National University of Singapore (NUS) heeft een techniek ontwikkeld voor het produceren van ultradunne anorganische membranen die energie-efficiënt prima zijn aan te passen voor verschillende toepassingen.

Nieuw: zelfhelend metaal

Amerikaanse wetenschappers zijn voor het eerst getuige geweest van barsten in metaal die uit zichzelf weer samensmelten, zonder enige menselijke tussenkomst en die in strijd waren met de gangbare wetenschappelijke theorieën. Als het nieuw ontdekte fenomeen kan worden benut, kan dit een technische revolutie betekenen.

Met gerobotiseerd proces gemaakte houtconstructies model voor hulpbron-efficiënt bouwen Wetenschappers van de universiteiten van Stuttgart en Freiburg ontwikkelen een nieuwe strategie voor het bouwen in de toekomst. In een gezamenlijk project hebben de onderzoekers een lichtgewicht houtconstructiepaviljoen gebouwd aan de Faculteit Ingenieurswetenschappen van de Universiteit van Freiburg, waar ze nieuwe materialen en constructiemethoden testen en onderzoeken.

HydroSKIN

Klimaatverandering zorgt niet alleen voor hitte-eialnden in steden, maar ook voor wateroverlast. Het Institute for Lightweight Structures and Conceptual Design (ILEK, Universiteit van Stuttgart) ontwikkelde daarom HydroSKIN: een lichtgewicht, textiel gevelelement dat regenwater absorbeert en weer afgeeft tijdens hete periodes, waardoor het interieur van gebouwen en stedelijke ruimtes afkoelt door verdamping.

Sugarcrete

Verschillende media besteedden afgelopen mei aandacht aan Sugarcrete, een materiaal onderzoeksproject van University of East London (UEL). Doel van het project is om ultra-koolstofarme bouwcomponenten te ontwikkelen op basis van bioafval van suikerriet (bagasse). Het idee is om te onderzoeken of, en hoe biogene koolstof van snelgroeiende planten - zoals bagasse - in bouwmaterialen kan worden opgeslagen, en wel met het doel om koolstofemissies te vertragen.

Aerogel Architecture Award 2023

Op 2 juni werd op de Empa-campus in Dübendorf voor de derde keer de Aerogel Architecture Award uitgereikt. In de categorieën Gerealiseerd Projecten en Studentenprojecten zijn in totaal zes projecten gehonoreerd. Ze hebben allemaal betrekking op innovatieve toepassingen van aerogel in bouwprojecten - of het nu gaat om nieuwe gebouwen of historische constructies. Het winnende studentenproject komt uit Tsjechië, het winnende gerealiseerde project uit Zürich.

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.

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

Hempcrete legostenen

Zeegrastapijt

Yogacentrum van bamboe en koper

De nieuwste inzichten over infiltrerende verharding

Baksteenfabrikant Vandersanden gelooft in de kracht van waterpasserende bestrating, als oplossing voor de toenemende hevige regenval en droogte. Om die visie uit te dragen wordt het Kennisdocument ‘Klimaatadaptatie met infiltrerende verharding’ gratis ter beschikking gesteld aan de markt. Door middel van dit ruim 40 pagina’s tellende kennisdocument krijg je de laatste inzichten en wetenswaardigheden aangaande deze klimaatadaptieve oplossing richting een klimaatrobuuste samenleving in 2050.

Meer hevige regenval, meer hitte en meer droogte. We hebben de laatste jaren vaak gemerkt welke ingrijpende gevolgen de klimaatverandering op onze leefomgeving heeft. In het verleden was het credo om regenwater zo snel mogelijk af te voeren. Die filosofie is inmiddels achterhaald: we moeten proberen het water vast te houden. Te snelle afvoer van regenwater laat de natuurlijke aanvulling van het grondwatersysteem stagneren. Maar tijdens hevige regenbuien moet wateroverlast worden voorkomen, door verantwoorde afvoer. Dit lijkt een ‘contradictio in terminis’, maar Vandersanden ziet waterpasserende bestrating als onderdeel van de totale systeemoplossing. Voor de baksteenfabrikant staat klimaatadaptatie niet op zichzelf. Klimaatadaptatie staat in verbinding met andere belangrijke uitdagingen als klimaatmitigatie, de circulaire economie, vergroening en biodiversiteit.

Waterpasserende bestrating

Door waterpasserende bestrating infiltreert het regenwater op de plek waar het valt. In de onderconstructie kan het water ter plekke wegzakken in de bodem, tijdelijk worden opgeslagen of bijvoorbeeld vertraagd worden afgevoerd naar een wadi of het oppervlaktewater. Door het afkoppelen van het hemelwater wordt overbelasting en overstort van het rioolstelsel voorkomen. Rioolwaterzuiveringsinstallaties werken ook beter als rioolwater niet verdund wordt door regenwater. Daarnaast helpt waterpasserende bestrating tegen lange periodes

van droogte: door water op te vangen in de bodem blijft de grondwaterstand op peil en daalt de kans op verdroging en verzilting.

Typen infiltrerende verharding

Er zijn twee typen infiltrerende verharding: waterdoorlatende en waterpasserende bestrating. Een waterdoorlatende straatsteen is poreus. Het regenwater zakt niet alleen via de voegen in de grond maar juist ook door de stenen zelf. Waterpasserende bestrating bestaat uit ‘dichte’ stenen met een zeer geringe wateropname. Maar door afstandhouders of uitsparingen ontstaat er meer voegruimte tussen de stenen, waardoor significant meer regenwater kan infiltreren. De voegen worden dan bijvoorbeeld voorzien van waterdoorlatende voegsplit. Om waterinfiltratie mogelijk te maken ontwikkelde Vandersanden Drainflow® waterpasserende straatbakstenen met een groot infiltrerend vermogen: > 1.100 l/s/ha. Dit zijn straatbakstenen met de kwaliteit van klassieke straatbakstenen én met waterinfiltrerende eigenschappen. De toepassing vermijdt andere complexe en kostbare ingrepen zoals de aanleg van aparte rioleringen voor hemelwater. Het is praktisch en goed in te passen in de bestaande bebouwde omgeving, juist bij gebrek aan ruimte.

De ‘Drainflow®’ straatstenen zijn in Kei- en Dikformaat leverbaar en zijn machinaal aan te brengen. Bij het Keiformaat (l x b x h: circa 210 x 104 x 80 mm) zitten er twee uitsparingen op de beide kopse zijden. Bij het Dikformaat (l x b x h: circa 206 x 67 x 80 mm) zit een afstandhouder op de kopse zijden en twee afstandhouders aan de strekzijden. Uiteraard is het ook van belang dat de opbouw van de ondergrond infiltratie mogelijk maakt.

Maatwerk

Klimaatadaptatie gaat verder dan waterpasserende bestrating in een project. Elke stadswijk en iedere dorpskern is anders. Wie wil investeren in een duurzame openbare ruimte, moet integrale systeemoplossingen toepassen die inspelen op (hyper)lokale doelen en uitdagingen. Denk bijvoorbeeld aan de hoeveelheid ruimte, de soort ondergrond, hoogteverschillen die waterstromen beïnvloeden, verharding en bebouwing, grondwaterstanden, de intensiteit van regenbuien en de jaarlijkse regenval ter plaatse. Omdat klimaatadaptatie discipline overstijgend is pleit Vandersanden voor een open samenwer-

king tussen alle stakeholders. Daarnaast streeft het bedrijf naar klimaatadaptieve oplossingen die ook voor aannemers realiseerbaar zijn, zonder grote aanpassingen in hun manier van werken. De baksteenfabrikant gelooft in overzichtelijke, beheersbare en niet te complexe oplossingen. Daarom stelt men graag kennis ter beschikking. Het Kennisdocument is daar een goed voorbeeld van.

Download het kennisdocument ‘Infiltrerende verharding’ op vandersanden.com/klimaatadaptatie of gebruik deze link>

Drainflow® waterpasserende straatbakstenen in Dik- en Keiformaat

Parkeerplaats ‘Kasteeltuin’ in Zevenbergen met Drainflow® waterpasserende straatbakstenen

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

Projecten kunnen turn-key worden uitgevoerd

Wij garanderen de emissie & grenswaarden

Engineering, bouw en onderhoud in eigen beheer

Mesys Industrial Air Systems BV

Molenstraat 27, 6914AC Herwen

Info@mesys.nl

www.mesys.nl +31 (0) 316 248744

Hoog vacuüm stofzuiginstallatie

Natfilter met slibtransporteur

Frogreiniger

SCHWEISSEN

19 - 21 september 2023, Linz

Kunststoffenbeurs 2023

20 - 21 september 2023, Den Bosch

NanoMat 2023 25 - 27 september 2023, Barcelona

Flatlands byond Graphene 25 - 29 september 2023, Praag

Partec 2023

26 - 28 september 2023, Nürnburg

Stainless Steel 2023

26 - 28 september 2023, Maastricht

POWTECH

26 - 28 september 2023, Neurenberg

Unified International Technical Conference on Refractories

26 - 29 september 2023, Frankfurt am Main

ARCHITECT@WORK Amsterdam 27 - 28 september 2023, Rotterdam

AM Ceramics 27 - 28 september 2023, Wenen

ECerS 125th Annual Meetig/ Materials Science & Technology 2023

1 - 5 oktober 2023, Columbus

Staalbouwdag 2023

3 oktober 2023, Leusden

Barcelona Design Week 3 - 15 oktober 2023, Barcelona

Solids Rotterdam 4 - 5 oktober 2023, Rotterdam

DGBW Dutch Green Building Week 9 - 13 oktober 2023, verschillende locaties

Metavak 10 - 12 oktober 2023, Gorinchem

Fakuma 17 - 21 oktober 2023, Friedrischhafen

Dutch Design Week 2023 21 - 29 oktober 2023 Eindhoven

ARCHITECT@WORK Stuttgart 25 - 26 oktober 2023 Stuttgart

18th Advanced Building Skins Conference & Expo 30 - 31 oktober 2023 Bern

Formnext 7 - 10 november 2023, Frankfurt am Main

Advanced Recycling Conference 2023

28 - 29 november 2023, Keulen

Münchener Forum Verbindungstechnologie

29 - 30 november 2023, Unterhaching

ARCHITECT@WORK Düsseldorf

6 - 7 december 2023, Düsseldorf

Meer lezen? klik hier voor een abonnement.

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