Vývoj nových materiálov, ktoré majú zvýšený výkon a funkčnosť, sa v posledných rokoch stala hlavnou hnacou silou inovácií. Podľa oddelenia výskumu a inovácií Európskej komisie pre priemyselné technológie sa odhaduje, že 70% všetkých nových inovácií výrobkov je založené na materiáloch s novými alebo zlepšenými vlastnosťami. Tieto vznikajúce materiály a súvisiace technológie menia spôsob, akým pracujú architekti a dizajnéri a spôsob, akým my ako spotrebitelia spolupracujeme s budovami a výrobkami, ktoré nás obklopujú.
Dr Sascha Peters je odborník na inovácie a materiálov z Nemecka. Peters je generálny riaditeľ spoločnosti Haute Innovation, spoločnosť zameriavajúca sa na skracovanie inovačných procesov a poskytovanie materiálno-technických inovácií na rýchlejší prechod na obchodovateľné produkty. Je tiež autorom knihy Materiálna revolúcia: Udržateľné univerzálne materiály pre dizajn a architektúru.
Freshome chytil Dr. Peters aby ste sa ho spýtali, aké materiály budú revolucionizovať trh v roku 2012. Láskavo súhlasil, že sa s nami podelí o 10 materiálov, ktoré sú obsiahnuté vo svojej knihe. To sú materiály, ktoré Peters verí, že budú mať vplyv na architektúru a dizajn. Nižšie vysvetľuje materiály a ich potenciálne využitie.
ULTRA HIGH-STRENGTH BETÓN
Kým sa doposiaľ používa betón pre solídne predmety, ktorých formálny jazyk je silne obmedzený minimálnou hrúbkou steny, možno dnes dosiahnuť úplne odlišné výsledky s ultra vysokou pevnosťou betónu (napr. Lampou Tim Mackeroth FALT). Vďaka špeciálnym postupom matematického modelovania je možné pre konkrétnu aplikáciu nastaviť optimálnu hustotu častíc. Adaptáciou obsahu cementu sa môže hustota filmu vody výrazne znížiť až o 40%. Pevnosť v tlaku je značne zvýšená. Používanie nákladných prísad je zbytočné a náklady na materiál sa znižujú až o 35%. Vysoko pevný betón má obrovský potenciál znižovania emisií CO2. Okrem toho vyššia hustota obalu zvyšuje odolnosť voči vonkajším vplyvom.
SEA BALLS
Čo sa bežne nazývajú guľôčky Neptune, ktoré sú vyrobené z matných rias z vlákien, môžu byť tiež použité bez prídavných látok ako izolačný materiál s prirodzenými protipožiarnymi vlastnosťami (B1). Organický hnedý materiál môže byť nájdený umývaný na pláži. Keďže neobsahuje žiadne soli ani žiadne bielkoviny, nevyhne sa a vlákna nie sú škodlivé pre ľudský organizmus. S tepelnou vodivosťou iba 0,037 W / (mK) sú morské gule veľmi vhodné na izoláciu budov (napr. V strechách a drevených konštrukciách). Predajú sa ako komodita pod značkou NeptuTherm.
KONŠTRUKCIE HOLLOW SPHERE
Tieto duté guľôčky s vysokou pevnosťou ponúkajú možnosť flexibilného vyplnenia nepevných geometrických tvarov. Vyrábajú sa na báze EPS. V procese povliekania vzduchom sa suspenzia potiahne v suspenzii z kovu alebo keramického prášku, spojiva a vody a následne sa zahrieva. Polymérny materiál sa odparuje a zostávajú duté guľôčky vyrobené z kovového alebo keramického materiálu. Vďaka tomuto výrobnému princípu je materiál vhodný na spracovanie. Vlastnosti materiálov môžu byť ovplyvnené, pokiaľ ide o hrúbku a pórovitosť vonkajšieho povrchu, ako aj tvar základne. V dôsledku vysokej pórovitosti a mnohých povrchov, ktoré interagujú, je tepelná vodivosť dutých guľôčok podstatne nižšia ako tepelná vodivosť pevných materiálov. Na dosiahnutie konkrétnych vlastností môžu byť do existujúcej dutej gule vstrekované iné materiály. Vzhľadom na geometriu gule sa duté guľovité štruktúry vyznačujú odolnými a tuhými charakteristikami. Duté guľôčky sú o 4070% ľahšie ako tie, ktoré sú v pevnej fáze.
SAMOZVOLENÁ THERMOPLASTIKA
Zatiaľ čo vo vláknach a plastoch spevnených časticami sa zlepšenie vlastností a zvýšená pevnosť dosiahne zabudovaním vlákien alebo častíc z iného materiálu, než je materiál použitý pre matricu, zlepšenia kvality samozťažených termoplastov bývajú dosiahnuté zosúladením molekulárnej štruktúry v polokryštalických oblastiach v plastovej štruktúre. Vlastnosti samonosných termoplastov sú porovnateľné s charakteristikami plastov vystužených sklenenými vláknami. Úroveň pevnosti a tuhosti je niekoľkonásobne vyššia ako hladina konvenčných termoplastov. Samonosné termoplasty majú tiež väčšiu rázovú húževnatosť, sú stabilnejšie pri vystavení vysokým teplotám a odolnejšie voči opotrebovaniu. Rozšírenie spôsobené teplom je len polovica. Jednou výhodou je možnosť čistého recyklovania. Okrem toho samonosné termoplasty vážia menej než plasty vystužené sklenenými vláknami.
ELEKTROAKTIVNÉ POLYMERY
Polyméry alebo kompozitné materiály vyrobené z plastov, ktoré pri elektrickom náboji menia svoj objem (to znamená, že sa zmenia alebo zmenia), sa označujú ako elektroaktívne plasty. V rozvojových laboratóriách sa v súčasnosti pracuje na vízii umelého svalu. Pomocou morfingových materiálov sa vedci snažia zmeniť tvar a vlastnosti lietadla. V tomto procese sledujú rôzne prístupy, ktorých štruktúra a spôsob fungovania sa od seba podstatne líšia.
KOZMY-DREVOVÉ KOMPOZITY
S cieľom vyhnúť sa používaniu cenných tropických drevín a tým aj káceniu dažďových pralesov boli v posledných rokoch vyvinuté techniky na výrobu dreva z kokosových palmových plantáží vhodných pre nábytkársky priemysel a podlahy. Kokosové drevo nemá žiadne ročné krúžky. Je charakterizovaná jeho škvrnitou štruktúrou, z ktorej odvodil holandský výrobca Kokoshout názov Cocodots. Keďže drevo je na okraji trupu (vonkajšie 5 cm) výrazne tvrdšie ako na vnútornej strane, ide hlavne o drevo, ktoré sa používa na výrobu materiálu. Kokosové drevo sa minimálne zmenšuje a napučiava a je ťažšie ako dub. Kokosové drevené kompozity pozostávajú z MDF-jadra s hrúbkou 1218 mm, na ktoré sa nanáša kokosové drevo.
MATERIÁLY ZALOŽENÉ NA FUNGU
Zatiaľ čo sa ekologické materiály už sústreďujú na používanie prírodných vlákien ako vystužujúceho materiálu a prírodných materiálov v kompozitných materiáloch, množstvo výskumníkov a výrobcov v súčasnosti pracuje na výrobných procesoch, ktoré umožňujú organické pestovanie materiálov (napríklad ekologický dizajn). Do tejto hry vstupujú hubovité druhy, napríklad tie, ktoré dokážu pevne viazať organické odpadové materiály. Surová ropa sa nevyžaduje. Ekologický výrobný proces je založený na celulóze, ktorá sa nachádza v prírodných odpadových produktoch, ako sú plevy ryže a pšenice, ako aj na ligníne ako väzobnej matrici. Nový proces využíva rastové princípy myelínií húb v tvare vlákna, ktoré v prírode zvyčajne kolonizujú na pevných substrátoch, ako je drevo, pôda a organický odpad, na výrobu prirodzene tvrdých pien. Huby tvoria sieť mikroskopicky malých nití, ktoré pevne viažu rôzne organické odpadové materiály.
BIOPLASTIKA ZALOŽENÁ NA KYSELINE POLYLACTICKEJ
Kyselina polymliečna alebo polylaktid (PLA) je jednou z najdôležitejších bio surových plastov v súčasnej diskusii o udržateľnosti, pretože jej vlast- nosti sú porovnateľné s vlastnosťami PET. Všeobecne povedané, bio surové plasty nemožno použiť priamo, ale zmiešaním sa zmiešajú s agregátmi a aditívami, aby vyhovovali ich špecifickému účelu. Hoci materiál bol objavený už v tridsiatych rokoch minulého storočia, spoločnosť NatureWorks ju nedávno vyrobila vo veľkom meradle.
BLINGCRETE
Retroreflexné povrchy sa používajú predovšetkým v oblastiach, kde bezpečnosť je problémom a v móde. Typické aplikácie zahŕňajú reflexné škvrny pre cyklistov a bezpečnostný personál. Retro-reflexná tkanina je tiež veľmi obľúbená v dizajne obuvi. V umení bol materiál objavený až nedávno. Reflexný betón, ktorý je v súčasnosti vyvinutý pod názvom BlingCrete, je určený na označovanie okrajov a nebezpečných priestorov (napr. Schodíky, plošiny) a navrhovanie integrovaných systémov budovania a veľkých konštrukčných prvkov. Vzhľadom na jeho osobitný pocit, môže byť použitý aj v hmatových navádzacích systémoch pre nevidiacich.
luminoso
V roku 2008 sa pod značkou Luminoso spustil svetlo prenášajúci drevený kompozitný materiál s podobnou štruktúrou. Sklolaminátové rohože sú vrstvené medzi tenkými drevenými panelmi a lepené pomocou studeného PU lepidla. Povrch je úplne utesnený. Výber dreva, priestor medzi vrstvami a pevnosť svetelnej tkaniny môžu ovplyvniť stupeň priepustnosti svetla. Drevo použité na podsvietenie obkladov a deliacich prvkov vo vnútorných priestoroch a na veľtrhoch musí byť úplne bezchybné, aby nedošlo k narušeniu celkového dojmu. Obrázok umiestnený za kompozitným panelom sa prenesie na druhú stranu, keď je osvetlený zozadu. Dokonca aj filmy môžu byť premietnuté na materiál.
Freshome by chcel poďakovať dr. Saschy Petersovi za to, že nás zaviedol do týchto inovatívnych materiálov a za to, že sme sa do neho dostali sneek. Pre každého, kto by sa chcel dozvedieť viac o tom, ako tieto a ďalšie inovatívne nové materiály prinášajú revolúciu dizajnu a architektúry, je kniha Dr. Peters k dispozícii na zakúpenie tu. Môžete tiež udržiavať krok s novým vývojom materiálovej inovácie čítaním online časopisu Dr. Peters.
Radi by sme počuli, čo si myslíte o týchto inovatívnych materiáloch a ak narazíte na iných, o ktorých by ste mali vedieť. Nenechajte nám komentár nižšie.
