10 Materiale inovatoare pentru care trebuie să ne uităm în 2012

Dezvoltarea de noi materiale care au sporit performanța și funcționalitatea a devenit un factor major de inovare în ultimii ani. Potrivit departamentului Tehnologii Industriale al departamentului de Cercetare și Inovare al Comisiei Europene, se estimează că 70% din toate inovațiile de produse noi se bazează pe materiale cu proprietăți noi sau îmbunătățite. Aceste materiale emergente și tehnologiile asociate schimbă modul în care lucrează arhitecții și designerii și modul în care noi, în calitate de consumatori, ne angajăm cu clădirile și produsele care ne înconjoară.

Dr. Sascha Peters este specialist în consultanță și inovare din Germania. Peters este CEO al Haute Innovation, o companie care se concentrează pe scurtarea proceselor de inovare și oferind inovații materiale-tehnice pentru o transformare mai rapidă în produse comercializabile. El este și autorul cărții Revoluția materialului: materiale durabile cu scop multiplu pentru design și arhitectură.

Freshome a prins Dr. Peters să-l întrebi exact ce materiale vor revoluționa piața în 2012. El a fost de acord să împartă cu noi 10 dintre materialele care figurează în cartea sa. Acestea sunt materiale pe care Peters crede că le va avea un impact în arhitectură și design. Mai jos explică materialele și posibilele lor utilizări.

CONCRETE ULTRA DE ÎNALTĂ STRATEGIE

În timp ce betonul a fost utilizat până acum pentru obiecte solide, ale căror limbi oficiale sunt limitate foarte mult de o grosime minimă a peretelui, în prezent pot fi obținute rezultate complet diferite cu beton cu rezistență foarte ridicată (de exemplu lampă Tim Mackeroth FALT). Datorită procedurilor speciale de modelare matematică, densitatea optimă a particulelor poate fi stabilită pentru aplicația specială. Prin adaptarea conținutului de ciment, densitatea filmului de apă poate fi redusă semnificativ cu până la 40%. Rezistența la comprimare este considerabil mărită. Utilizarea aditivilor costisitori nu este necesară, iar costurile materiale sunt reduse cu până la 35%. Betonul de înaltă rezistență are un potențial enorm de reducere a emisiilor de CO2. Mai mult, densitatea de ambalare ridicată ridică rezistența la influențele externe.

SEA BALLS

Ceea ce se numește de obicei bile de Neptun, care sunt fabricate din fibre de alge marine, pot fi de asemenea utilizate fără aditivi ca material izolant cu proprietăți de prevenire a incendiilor naturale (B1). Materialul brun organic poate fi găsit spălat pe plaje. Deoarece nu conține deloc săruri și nu proteine, nu putrezesc și fibrele nu sunt dăunătoare organismului uman. Cu o conductivitate termică de doar 0,037 W / mK, bilele de mare sunt foarte potrivite pentru izolarea clădirilor (de exemplu, în acoperișuri și structuri de lemn). Sunt vândute ca mărfuri sub denumirea de NeptuTherm.

STRUCTURI SPHERE STRATEGICE

Aceste sfere goale cu rezistență mare oferă o opțiune pentru umplerea flexibilă a unor forme geometrice non-rigide. Ele sunt produse pe baza sferelor EPS. Într-un procedeu de acoperire cu suspensie în aer, acestea sunt acoperite într-o suspensie din pulbere metalică sau ceramică, agenți de legare și apă și apoi încălzite. Materialul polimeric se evaporă și rămân sfere goale din material metalic sau ceramic. Datorită acestui principiu de producție, orice material care poate fi sinterizat este potrivit pentru prelucrare. Proprietățile materialelor pot fi influențate în ceea ce privește grosimea și porozitatea suprafeței exterioare, precum și forma de bază. Din cauza porozității ridicate și a numeroaselor suprafețe care interacționează, conductivitatea termică a sferelor goale este considerabil mai mică decât cea a materialelor solide. Pentru a obține proprietăți particulare, alte materiale pot fi injectate în sfera goală existentă. Având în vedere geometria sferei, structurile sferice goale au caracteristici rezistente la presiune și rigide. Sferele goale sunt cu 4070% mai ușoare decât cele solide.

TERMOPLASTICE DE SIGURANTA

În timp ce în materialele plastice armate cu fibre și particule, îmbunătățirea caracteristicilor și rezistența crescută se realizează prin înglobarea fibrelor sau a particulelor dintr-un alt material decât cel utilizat pentru matrice, îmbunătățirea calității termoplastelor auto-armate tind să fie realizată prin alinierea structura moleculară în zone semi-cristaline din structura de plastic. Caracteristicile termoplastelor auto-armate sunt comparabile cu cele ale materialelor plastice armate cu fibră de sticlă. Rezistența și rigiditatea sunt de câteva ori mai mari decât cele ale termoplastelor convenționale. Termoplastele auto-armate au, de asemenea, o rezistență sporită la impact, sunt mai stabile atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate și mai rezistente la uzură. Extinderea cauzată de căldură este de numai jumătate. Un avantaj este posibilitatea reciclării pure. Mai mult, termoplastele auto-armate cântăresc mai puțin decât materialele din plastic armat cu fibră de sticlă.

POLIMERI ELECTROACTIVI

Polimerii sau materialele compozite realizate din materiale plastice, care își schimbă volumul (adică se contractă sau se extind) atunci când sunt supuse unei sarcini electrice, sunt denumite materiale plastice electroactive. În laboratoarele de dezvoltare se lucrează în prezent, de exemplu, cu viziunea asupra unui mușchi artificial. Folosind materiale de morfing, cercetatorii urmaresc sa schimbe forma si proprietatile unei aeronave. În acest proces, ei urmăresc diferite abordări, ale căror structuri și moduri de funcționare diferă substanțial unele de altele.

COMPOZITE DIN LEMN-COCONUT

Pentru a evita folosirea pădurilor tropicale valoroase și, prin urmare, pentru tăierea pădurilor tropicale, s-au dezvoltat tehnici în ultimii ani pentru a face lemnul din plantațiile de palmier de nucă de cocos potrivite pentru industria mobilei și pentru podele. Lemnul de cocos nu are inele anuale. Se caracterizează prin structura sa reperată din care producătorul olandez Kokoshout a derivat numele de Cocodots. Având în vedere că lemnul este semnificativ mai greu la periferia trunchiului (exterior 5 cm) decât la interior, este în principal acest lemn care este utilizat pentru producția de materiale. Lemnul de cocos se micșorează și se umflă minim și este mai greu decât stejarul. Compozitele de lemn de cocos constau dintr-un miez MDF de 1218 mm grosime, pe care se aplică lemn de nucă de cocos.

MATERIALE PE BAZA MATERIALELOR FUNGU

Deși materialele ecologice se concentrează deja pe utilizarea fibrelor naturale ca materiale de ranforsare și a materialelor naturale în compozite, un număr de cercetători și producători lucrează acum la procese de producție care permit materialelor să fie cultivate organic (de exemplu, design ecologic). Aici se joacă speciile fungice, de exemplu cele care pot lega solid materialele reziduale organice. Uleiul brut nu este necesar. Procesul de fabricație organic se bazează pe celuloza găsită în produsele naturale de deșeuri, cum ar fi cojile de orez și grâu, precum și pe lignină ca material matricial de legare. Un nou proces folosește principiile de creștere ale mielului de ciuperci în formă de fir, care, în natură, colonizează, de obicei, pe substraturi solide, cum ar fi lemnul, solul și deșeurile organice, pentru a produce spumă tare în mod natural. Ciupercile formează o rețea de fire microscopice mici, care leagă în mod solid diferitele deșeuri organice.

BIOPLASTICĂ PE BAZA ACIDULUI POLILACTIC

Acidul polilactic sau polilactida (PLA) este una dintre cele mai importante materiale plastice biologice brute din actuala dezbatere privind durabilitatea, întrucât proprietățile sale sunt comparabile cu cele ale PET-ului. În general, materialele plastice bio brute nu pot fi utilizate direct, dar prin amestecare sunt amestecate cu agregate și aditivi pentru a se potrivi scopului lor specific. Deși materialul a fost descoperit încă din anii 1930, el a fost produs recent pe scară largă de NatureWorks.

BLINGCRETE

Suprafețele retroreflective sunt utilizate în principal în domenii în care siguranța este o problemă și la modă. Aplicațiile tipice includ patch-uri reflectorizante pentru bicicliști și personal de securitate. Materialul retroreflectorizant este, de asemenea, foarte popular în designul încălțămintei. În artă, materialul a fost descoperit abia recent. Betonul reflexiv, dezvoltat în prezent sub numele de BlingCrete, este destinat utilizării pentru marcarea marginilor și a zonelor periculoase (de exemplu, etape, platforme) și proiectarea sistemelor integrate de ghidare a clădirilor și a elementelor structurale mari. Având în vedere simțul său special, acesta poate fi utilizat și în sistemele de ghidare tactile pentru orbi.

Luminoso

În 2008, a fost lansat un material compozit din lemn cu transmitere de lumină cu o structură similară sub marca Luminoso. Straturile din fibră de sticlă sunt stratificate între panouri subțiri din lemn și lipite folosind un adeziv PU rece. Suprafața este sigilată complet. Alegerea lemnului, spațiul dintre straturi și rezistența materialului luminos pot influența gradul de permeabilitate a luminii. Lemnul utilizat pentru panourile cu iluminare din spate și separatoarele din spațiile interioare și din sălile comerciale trebuie să fie absolut fără nici un fel, pentru a nu deranja impresia de ansamblu. O imagine care este plasată în spatele panoului compozit va fi transferată în cealaltă parte când este aprinsă din spate. Chiar și filmele pot fi proiectate pe material.

Freshome ar dori să-i mulțumească doctorului Sascha Peters pentru că ne-a prezentat aceste materiale inovatoare și că ne-a oferit o privire în cartea sa. Pentru oricine dorește să afle mai multe despre modul în care aceste și alte materiale inovatoare noi revoluționează designul și arhitectura, este disponibilă cartea Dr. Peters pentru a cumpăra aici. Puteți, de asemenea, să fiți la curent cu noile evoluții în materie de inovare prin citirea revistei online Dr. Peters.

Ne-ar plăcea să auzim ce credeți despre aceste materiale inovatoare și dacă ați întâlnit orice alții despre care credeți că ar trebui să știți. Vă rugăm să ne lăsați un comentariu mai jos.

Autor: Simon Jenkins, Poștă Electronică

Lăsați Un Comentariu