Artan performansa ve işlevselliğe sahip olan yeni malzemelerin geliştirilmesi, son yıllarda büyük bir yenilik unsuru haline gelmiştir. Avrupa Komisyonu Araştırma ve İnovasyon departmanının Endüstriyel Teknolojiler koluna göre, tüm yeni ürün inovasyonlarının% 70'inin yeni veya geliştirilmiş özelliklere sahip materyallere dayalı olduğu tahmin edilmektedir. Bu ortaya çıkan malzemeler ve bunlarla bağlantılı teknolojiler, mimarların ve tasarımcıların çalışma şeklini ve tüketiciler olarak bizi çevreleyen bina ve ürünlerle etkileşim kurduğumuz şeklini değiştiriyor.

Dr Sascha Peters, Almanya'dan bir inovasyon danışmanı ve malzeme uzmanıdır. Peters, inovasyon süreçlerini kısaltmaya odaklanan ve pazarlanabilir ürünlere daha hızlı dönüşüm için maddi-teknik yenilikler sunan bir şirket olan Haute Innovation'ın CEO'sudur. O da kitabın yazarıdır Materyal Devrimi: Tasarım ve Mimarlık için Sürdürülebilir Çok Amaçlı Malzemeler.

Freshome ile yakalandı Peters 2012 yılında piyasada hangi malzemelerin devrim yaratacağını tam olarak sormak. Kitabında yer alan 10 maddeyi bizimle paylaşmayı kabul etti. Bunlar Peters'in mimarlıkta ve tasarımda etkili olacağını düşündüğü malzemeler. Aşağıda malzemeleri ve potansiyel kullanımlarını açıklıyor.

ULTRA YÜKSEK GÜÇLÜ BETON

Bugüne kadar, resmi dilin minimum duvar kalınlığı ile güçlü bir şekilde sınırlandırılmış katı nesneler için beton kullanıldığı zaman, bugün ultra yüksek mukavemetli beton (örneğin Tim Mackeroth FALT lambası) ile tamamen farklı sonuçlar elde edilebilir. Özel matematiksel modelleme prosedürleri sayesinde, belirli uygulama için optimum partikül yoğunluğu ayarlanabilir. Çimento içeriğini uyarlayarak, su filmi yoğunluğu% 40'a varan oranda azaltılabilir. Sıkıştırma mukavemeti önemli ölçüde artmıştır. Pahalı katkı maddelerinin kullanılması gereksizdir ve malzeme maliyetleri% 35'e kadar azaltılmaktadır. Ultra yüksek mukavemetli beton muazzam CO2 azaltma potansiyeline sahiptir. Dahası, daha yüksek paketleme yoğunluğu, dış etkilere karşı direnci arttırır.

DENİZ TOPLARI

Yapay deniz yosunu liflerinden yapılan Neptün topları olarak adlandırılan, doğal yangın önleme özelliklerine sahip bir yalıtım malzemesi olarak katkı maddesi olarak da kullanılabilir (B1). Organik kahverengi malzeme plajlarda yıkanabilir. Hiçbir tuz ve protein içermediği için çürümez ve lifler insan organizmasına zarar vermez. Sadece 0,037 W / (mK) ısı iletkenliği ile deniz topları yalıtım yapmak için oldukça uygundur (örneğin çatılarda ve ahşap yapılarda). NeptuTherm markası altında bir mal olarak satılmaktadırlar.

HOLLOW SPHERE YAPISI

Bu yüksek mukavemetli içi boş küreler, rijit olmayan geometrik şekilleri esnek bir şekilde doldurmak için bir seçenek sunar. EPS küreleri temelinde üretilirler. Bir hava süspansiyonu kaplama işleminde bunlar, metal veya seramik tozu, bağlayıcı maddeler ve sudan yapılmış bir süspansiyonda kaplanır ve daha sonra ısıtılır. Polimerik malzeme buharlaşır ve geriye kalanlar metalik veya seramik malzemeden yapılmış içi boş kürelerdir. Bu üretim prensibi sayesinde, sinterlenebilen herhangi bir malzeme işleme için uygundur. Malzeme özellikleri, dış yüzeyin yanı sıra dış yüzeyin kalınlığı ve gözenekliliği açısından da etkilenebilir. Yüksek gözeneklilik ve etkileşime giren birçok yüzeyden dolayı, içi boş kürelerin ısıl iletkenliği katı malzemelerinkinden önemli ölçüde daha düşüktür. Belirli özellikleri elde etmek için, diğer malzemeler mevcut içi boş küre içine enjekte edilebilir. Kürenin geometrisi göz önüne alındığında, içi boş küre yapıları basınca dayanıklı ve sert karakteristiklere sahiptir. İçi boş küreler, katı hal olanlardan% 4070 daha hafiftir.

KENDİNE GÜÇLENDİRİLMİŞ TERMOPLASTİK

Lif ve partikül takviyeli plastiklerde, matris için kullanılandan başka bir materyalden lif veya partiküllerin gömülmesiyle karakteristiklerin iyileştirilmesi ve arttırılmış mukavemet elde edilirken, kendinden takviyeli termoplastiklerin kalitesindeki iyileşmeler, Plastik yapıdaki yarı kristalli alanlarda moleküler yapı. Kendinden takviye edici termoplastiklerin özellikleri, cam elyaf takviyeli plastiklerle karşılaştırılabilir niteliktedir. Mukavemet ve sertlik seviyeleri, geleneksel termoplastiklerinkinden birkaç kat daha yüksektir. Kendinden takviyeli termoplastikler ayrıca daha yüksek darbe dayanımına sahiptir, yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında daha dayanıklıdır ve daha fazla aşınmaya dayanıklıdır. Isının neden olduğu genişleme sadece yarısı kadardır. Bir avantaj saf geri dönüşüm olasılığıdır. Ayrıca, kendinden takviye edici termoplastikler, cam elyaf takviyeli plastiklerden daha az ağırlığa sahiptir.

ELEKTROAKTİF POLİMERLER

Bir elektrik yüküne maruz kaldıklarında hacimlerini (yani, sözleşme veya uzatma) değiştiren plastikten yapılmış polimerler veya kompozit malzemeler, elektro-aktif plastikler olarak adlandırılır. Gelişim laboratuvarlarında, örneğin, yapay bir kas vizyonu üzerine çalışmalar yürütülmektedir. Değişen materyalleri kullanarak, araştırmacılar bir uçağın şeklini ve özelliklerini değiştirmeyi amaçlıyorlar. Bu süreçte, yapıları ve işleyiş biçimi birbirinden önemli ölçüde farklılık gösteren çeşitli yaklaşımlar peşindedir.

KOKONLU AHŞAP KOMPOZİTLER

Değerli tropik ağaçların kullanılmaması ve dolayısıyla yağmur ormanlarının önüne geçmek için son yıllarda ahşap, mobilya endüstrisi ve zemin kaplamaları için uygun olan hindistancevizi palmiye tarlalarından odun yapmak için teknikler geliştirilmiştir. Hindistan cevizi ağacının yıllık halkaları yoktur. Hollandalı üretici Kokoshout'un Cocodots adını türettiği lekeli yapısı ile karakterizedir. Ahşap, gövdenin çevresine (dış 5 cm) önemli ölçüde daha sert olduğundan, esas olarak malzeme üretimi için kullanılan bu ahşaptır. Hindistan cevizi odunu sadece minimum küçülür ve şişer ve meşeden daha zordur. Hindistan cevizi odunu kompozitleri, Hindistan cevizi ağacının uygulandığı 1218 mm kalınlığında bir MDF-çekirdekten oluşur.

FUNGUS BAZLI MALZEMELER

Ekolojik malzemeler zaten kompozitlerde bir takviye malzemesi ve doğal malzemeler olarak doğal liflerin kullanımına odaklanırken, bazı araştırmacılar ve üreticiler artık malzemelerin organik olarak üretilmesini sağlayan üretim süreçleri üzerinde çalışmaktadır (örneğin ekolojik tasarım). Fungal türler, örneğin organik atık materyalleri katı bir şekilde bağlayabilenler gibi burada devreye girer. Ham petrol gerekli değildir. Organik üretim prosesi, pirinç ve buğday kabukları gibi doğal atık ürünlerinde bulunan selüloza ve bağlayıcı bir matris malzemesi olarak lignine dayanır. Yeni bir süreç, doğal olarak sert köpüğün üretilmesi için doğada genellikle odun, toprak ve organik atık gibi katı substratlar üzerinde kolonize olan, iplik şeklindeki miyelinumun büyüme prensiplerini kullanır. Mantarlar, çeşitli organik atık materyallerini katı bir şekilde bağlayan, mikroskopik olarak küçük parçacıklardan oluşan bir ağ oluşturur.

POLİLAKİK ASİT ÜZERİNE BİYOLOJİK DERS

Polilaktik asit ya da polilaktit (PLA), mevcut sürdürülebilirlik tartışmasındaki en önemli biyo-ham plastiklerden biridir, çünkü bunların özellikleri PET'inkilerle karşılaştırılabilirdir. Genel olarak, biyo ham plastikler doğrudan kullanılamaz, ancak bileşikler yoluyla özel amaçlarına uygun olarak agregalar ve katkı maddeleri ile karıştırılır. Malzeme 1930'ların başlarında keşfedilmiş olmasına rağmen, NatureWorks tarafından sadece son zamanlarda büyük ölçekte üretilmiştir.

BLINGCRETE

Retro-reflektif yüzeyler öncelikle emniyetin bir sorun olduğu ve moda olduğu alanlarda kullanılır. Tipik uygulamalar, bisikletçiler ve güvenlik personeli için yansıtıcı yamalar içerir. Retro-yansıtıcı kumaş, ayakkabı tasarımında da çok popüler. Sanatta, malzeme sadece son zamanlarda keşfedilmiştir. Şu anda BlingCrete adı altında geliştirilmekte olan reflektif beton, kenarları ve tehlikeli alanları (örneğin, basamaklar, platformlar) işaretlemek ve entegre bina kılavuz sistemleri ve büyük yapısal elemanlar tasarlamak için kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Özel hissi göz önüne alındığında, kör için dokunsal yönlendirme sistemlerinde de kullanılabilir.

luminoso

2008 yılında, Luminoso markası altında benzer bir yapıya sahip, ışık geçiren bir ahşap kompozit malzeme piyasaya sürüldü. Fiberglas paspaslar ince ahşap paneller arasında katmanlanır ve soğuk PU yapıştırıcı kullanılarak yapıştırılır. Yüzey tamamen kapatılmıştır. Ahşap seçimi, tabakalar arasındaki boşluk ve parlak kumaşın mukavemeti ışık geçirgenliğinin derecesini etkileyebilir. Arkadan aydınlatmalı paneller ve iç mekanlarda ve fuar standlarındaki bölücüler için kullanılan ahşap, genel izlenimi bozmamak için kesinlikle kusursuz olmalıdır. Kompozit panelin arkasına yerleştirilen bir resim, arkadan aydınlatıldıktan sonra diğer tarafa aktarılacaktır. Filmler bile malzemeye yansıtılabilir.

Freshome, Dr. Sascha Peters'a bizi bu yenilikçi malzemelere tanıtmaktan ve kitabına bir sneek peekini vermekten dolayı teşekkür etmek ister. Bu ve diğer yenilikçi malzemelerin tasarım ve mimaride nasıl devrim yarattığına dair daha fazla bilgi edinmek isteyen herkes için, Dr. Peters’ın kitabı buradan satın alınabilir. Ayrıca, Dr. Peters'ın çevrimiçi dergisini okuyarak, malzeme inovasyonundaki yeni gelişmeleri takip edebilirsiniz.

Bu yenilikçi materyaller hakkında ne düşündüğünüzü duymak isteriz ve bilmemiz gerektiğini düşündüğünüz başkalarıyla karşılaşırsanız. Lütfen aşağıda bir yorum bırakın.