10 inovativnih materijala za potragu za 2012. godinom

10 inovativnih materijala za potragu za 2012. godinom
Allen and Betty Harper
Tim Autora
Allen and Betty Harper
Obitelj Sa Zlatnim Rukama
Ocjena:
5

Razvoj novih materijala koji imaju povećanu učinkovitost i funkcionalnost postao je glavni pokretač inovacija posljednjih godina. Prema industrijskoj tehnologiji odjelu za istraživanje i inovacije Europske komisije, procjenjuje se da se 70% svih inovacija novih proizvoda temelji na materijalima s novim ili poboljšanim svojstvima. Ovi nastali materijali i njihove povezane tehnologije mijenjaju način rada arhitekata i dizajnera i način na koji kao potrošači sudjelujemo u zgradama i proizvodima koji nas okružuju.

Dr. Sascha Peters je inovativni savjetnik i stručnjak za materijale iz Njemačke. Peters je izvršni direktor tvrtke Haute Innovation, tvrtka koja se usredotočuje na skraćenje inovacijskih procesa i pružanje materijalno-tehničkih inovacija za bržu pretvorbu u tržišne proizvode. On je također autor knjige Materijalna revolucija: Održivi višenamjenski materijali za dizajn i arhitekturu.

Dočekao je Freshome Dr. Peters da ga upitaju što će materijali revolucionirati tržište 2012. godine. Ljubazno je pristao podijeliti s nama deset od materijala koji se nalaze u njegovoj knjizi. To su materijali koje Peters vjeruje da će utjecati na arhitekturu i dizajn. U nastavku objašnjava materijale i njihovu moguću uporabu.

ULTRA KONSTRUKCIJA VISOKE STRENGTHE

Dok je do danas beton bio korišten za krute predmete čiji je jezični jezik snažno ograničen minimalnom debljinom stijenke, danas se posve različiti rezultati mogu postići iznimno visokotlačnim betonom (npr. Tim Mackeroth FALT lampom). Zahvaljujući posebnim postupcima matematičkog modeliranja optimalna gustoća čestica može se postaviti za određenu primjenu. Adaptacijom sadržaja cementa gustoća vode može se značajno smanjiti do 40%. Jačina kompresije znatno se povećava. Korištenje skupih aditiva je nepotrebno, a materijalni troškovi smanjuju se za 35%. Vrlo visokotlačni beton ima ogroman potencijal smanjenja CO2. Štoviše, veća gustoća pakiranja povećava otpor prema vanjskim utjecajima.

MORE PUTOVI

Ono što se obično naziva Neptunovim kuglicama, izrađenim od vlakana od morske trave, također se može koristiti bez dodataka kao izolacijskog materijala s prirodnim svojstvima sprječavanja požara (B1). Organski smeđi materijal može se naći ispran na plažama. Budući da sadržava gotovo nikakve soli i nema proteina, ona se ne trese i vlakna nisu štetna za ljudski organizam. Uz toplinsku vodljivost od samo 0,037 W / (mK), morske kugle vrlo su pogodne za izolaciju zgrada (npr. Na krovovima i drvenim konstrukcijama). Prodaju se kao roba pod markom NeptuTherm.

VELIKIH SPREMNIH STRUKTURA

Ove šuplje kugle visoke čvrstoće nude mogućnost fleksibilnog punjenja ne-krutih geometrijskih oblika. Proizvode se na temelju EPS sfere. U postupku prevlačenja zrakom suspenzije, oni su obloženi u suspenziji načinjenoj od metala ili keramike praha, vezivnih sredstava i vode, i zatim zagrijani. Polimerni materijal isparava, a ono što ostaje su šuplje kuglice izrađene od metalnog ili keramičkog materijala. Zahvaljujući ovom principu proizvodnje, svaki materijal koji se može sinterirati prikladan je za obradu. Na svojstva materijala može se utjecati na debljinu i poroznost vanjske površine, kao i oblika baze. Zbog velike poroznosti i mnogih površina koje se međusobno djeluju, toplinska vodljivost šupljih kuglica je znatno niža od krute tvari. Da bi se postigla određena svojstva, drugi materijali mogu se ubrizgati u postojeću šuplju kuglu. S obzirom na geometriju kugle, šuplje kuglaste strukture nose otporne otporne i krute karakteristike. Šuplje kuglice su 4070% lakše od onih u čvrstom stanju.

SAMOUPRAVENA TERMOPLASTIKA

Budući da se u vlaknima i plastici ojačanim česticama poboljšanje karakteristika i povećana čvrstoća postižu ugrađivanjem vlakana ili čestica iz materijala koji nisu za matricu, poboljšanja kvalitete samoreguliranih termoplasta postižu se poravnavanjem molekularne strukture u polukristalnim područjima u plastičnoj strukturi. Karakteristike samoregulirajućih termoplastika usporedive su s onima od plastika ojačanih staklenim vlaknima. Razine čvrstoće i krutosti su nekoliko puta veće od onih konvencionalnih termoplasta. Samoregulirani termoplasti također imaju veću čvrstoću udarca, stabilniji su pri izloženosti visokim temperaturama i otporniji su na habanje. Proširenje uzrokovano toplinom je samo pola. Jedna od prednosti je mogućnost čiste reciklaže. Nadalje, samoregulirajući termoplastovi teže manje od plastika ojačanog staklenim vlaknima.

ELECTROAKTIVNI POLIMERI

Polimeri ili kompozitni materijali izrađeni od plastike, koji mijenjaju svoj volumen (tj. Ugovaraju ili proširuju) podvrgavaju električnoj naboju, nazivaju se elektroaktivnom plastikom. U razvojnim laboratorijima trenutno se provodi rad na viziji umjetnog mišića. Koristeći materijale za morfiranje, istraživači žele promijeniti oblik i svojstva zrakoplova. U tom procesu slijede različite pristupe, čija struktura i način funkcioniranja se bitno razlikuju od drugih.

KOŠKOVNICE-DRVENI KOMPONENTI

Kako bi se izbjeglo korištenje vrijednih tropskih šuma i tako sječe kišne šume, posljednjih godina razvijene su tehnike kako bi drvo od plantaža palme palme pogodno za industriju namještaja i za podove. Kokosovo drvo nema godišnjeg prstena. Karakterizira ga uočena struktura iz koje je nizozemska proizvođač Kokoshout proizveo ime Cocodots. Budući da je drvo znatno teže na periferiji debla (vanjski 5 cm) nego iznutra, prvenstveno je to drvo koje se koristi za proizvodnju materijala. Kokosovo drvo samo se smanjuje i bubri minimalno i tvrđe je od hrastovine. Kompoziti od kokosovog drva sastoje se od debelih MDF jezgri od 1218 mm, na koju se nanosi kokosovo drvo.

MATERIJALI NA FUNGUSU

Dok se ekološki materijali već fokusiraju na korištenje prirodnih vlakana kao materijala za pojačanje i prirodnih materijala u kompozitima, brojni istraživači i proizvođači sada rade na proizvodnim procesima koji omogućuju organski uzgoj materijala (npr. Ekovativni dizajn). Ovdje se pojavljuju gljivične vrste, na primjer one sposobne čvrsto vezati organske otpadne materijale. Ne traži se sirovo ulje. Proces organske proizvodnje temelji se na celulozu koja se nalazi u prirodnim otpadnim proizvodima kao što su ljuske riže i pšenice, kao i na lignin kao matrični materijal za vezivanje. Novi proces koristi načela rasta gljiva u obliku mesa, koji u prirodi obično koloniziraju na čvrstim podlogama kao što su drvo, tlo i organski otpad, da se prirodno proizvode tvrde pjene. Gljive tvore mrežu mikroskopski malih niti, koje čvrsto vežu različite organske otpadne materijale.

BIOPLASTIKE NA POLJAKTIVNU KISELINU

Polilaktična kiselina ili polilaktid (PLA) jedna je od najvažnijih bio-sirove plastike u aktualnoj raspravi o održivosti, budući da su njegove svojstva usporedive s onima PET-a. Općenito govoreći, bio sirove plastike se ne mogu izravno upotrijebiti, nego se miješanjem pomiješaju sa agregatima i aditivima u skladu s njihovom specifičnom svrhom. Iako je materijal otkriven već u 1930-ima, samo je nedavno proizveden u velikoj mjeri od strane NatureWorksa.

BLINGCRETE

Retroreflektirajuće površine primarno se koriste u područjima gdje je sigurnost problem, iu modi. Tipične primjene uključuju reflektivne zakrpe za bicikliste i sigurnosno osoblje. Retroreflektirajuća tkanina također je vrlo popularna u dizajnu cipela. U umjetnosti, materijal je otkriven tek nedavno. Reflektirajući beton, koji se trenutno razvija pod imenom BlingCrete, namijenjen je za označavanje rubova i opasnih površina (npr. Koraci, platforme) i projektiranje integriranih sustava za zgrade i velikih strukturnih elemenata. S obzirom na svoj posebni osjećaj, može se koristiti i kod taktičkih sustava za slijepe.

Luminoso

Godine 2008. pod robnim markom Luminoso je pušten svjetlosni kompozitni materijal s sličnom strukturom. Materijal od stakloplastike je slojevit između tankih drvenih panela i lijepljen korištenjem hladnog PU ljepila. Površina je potpuno zabrtvljena. Izbor drveta, razmak između slojeva i čvrstoća svjetlosne tkanine mogu utjecati na stupanj propusnosti svjetlosti. Drvo koje se koristi za obloge s pozadinskim osvjetljenjem i razdjeljivače u unutarnjim prostorima i sajmovima mora biti apsolutno besprijekorno, kako ne bi ometao ukupni dojam. Slika koja se nalazi iza kompozitne ploče prenijet će se na drugu stranu kada se osvijetli sa stražnje strane. Čak se i filmovi mogu projicirati na materijal.

Freshome zahvaljuje dr. Sascha Petersu da nas upozna s ovim inovativnim materijalima i da nam dade neprestano zaviriti u njegovu knjigu. Za svakoga tko bi želio saznati više o tome kako ove i druge inovativne nove materijale revolucioniziraju dizajn i arhitekturu, knjiga dr. Petersa dostupna je ovdje za kupnju. Također možete pratiti nove dostignuće materijalne inovacije čitajući časopis Dr. Peters.

Voljeli bismo čuti što mislite o ovim inovativnim materijalima i ako ste naišli na druge koje mislite da bismo trebali znati. Molimo ostavite nam komentar u nastavku.