Jaunu materiālu, kas ir uzlabojuši veiktspēju un funkcionalitāti, attīstība pēdējos gados ir kļuvusi par galveno inovāciju dzinējspēku. Saskaņā ar Eiropas Komisijas Pētniecības un inovāciju departamenta Rūpniecības tehnoloģiju nodaļu tiek lēsts, ka 70% no visiem jaunajiem produktu jauninājumiem ir balstīti uz materiāliem ar jaunām vai uzlabotām īpašībām. Šie jaunie materiāli un ar tiem saistītās tehnoloģijas mainās tā, kā arhitekti un dizaineri strādā, un veids, kā mēs, kā patērētāji, iesaistām ēkas un produktus, kas mūs ieskauj.

Dr Sascha Peters ir inovāciju konsultants un materiālu speciālists no Vācijas. Peters ir Haute Innovation izpilddirektors, kas koncentrējas uz inovāciju procesu saīsināšanu un materiāltehnisko inovāciju nodrošināšanu, lai ātrāk pārvērstu tirgū pieejamus produktus. Viņš ir arī grāmatas autors Material Revolution: Ilgtspējīgi daudznozaru materiāli dizains un arhitektūra.

Svaigi nokļuvuši Dr. Peters lai viņam precīzi jautājtu, kādi materiāli būs revolucionizēti tirgū 2012. gadā. Viņš laipni piekrita dalīties ar mums 10 no materiāliem, kas iekļauti viņa grāmatā. Šie ir materiāli, kurus Peters uzskata, ka tas ietekmēs arhitektūru un dizainu. Zemāk viņš paskaidro materiālus un to potenciālos lietojumus.

ULTRA HIGH-STRENGTH BETONA

Tā kā līdz šim betons ir izmantots cietajiem priekšmetiem, kuru formālo valodu ļoti ierobežo minimālais sienu biezums, šodien ļoti atšķirīgus rezultātus var sasniegt ar īpaši izturīgu betonu (piemēram, Tim Mackeroth FALT lampu). Pateicoties īpašām matemātiskās modelēšanas procedūrām, konkrētajam pielietojumam var noteikt optimālo daļiņu blīvumu. Pielāgojot cementa saturu, ūdens plēves blīvumu var ievērojami samazināt līdz pat 40%. Saspiešanas spēja ir ievērojami palielināta. Cenu bagātu piedevu izmantošana nav nepieciešama, un materiālās izmaksas tiek samazinātas par 35%. Īpaši izturīgs betons ir milzīgs CO2 samazināšanas potenciāls. Turklāt lielāks iepakojuma blīvums rada izturību pret ārējām ietekmēm.

SEA BALLS

Tos, ko parasti dēvē par Neptūnas bumbiņām, kuras izgatavotas no matētu jūraszāģu šķiedrām, bez izejmateriāliem var izmantot arī kā izolācijas materiālu ar dabiskām ugunsdrošības īpašībām (B1). Organisks brūns materiāls ir atrodams pludmalēs. Tā kā tajā nav gandrīz nekādu sāļu un bez olbaltumvielu, tas nesabojājas un šķiedras nav kaitīgas cilvēka organismam. Ar siltuma vadītspēju tikai 0,037 W / (mK), jūras bumbas ir ļoti piemērotas ēkas izolācijai (piemēram, jumtiem un koka konstrukcijām). Tie tiek pārdoti kā prece ar zīmolu NeptuTherm.

ZIEMEĻU SISTĒMAS STRUKTŪRAS

Šīs augstas izturības dobās sfēras piedāvā iespēju elastīgi uzpildīt ne-stingras ģeometriskās formas. Tos ražo, pamatojoties uz EPS jomām. Gaisa apturēšanas pārklājuma procesā tie tiek pārklāti ar suspensiju, kas izgatavota no metāla vai keramikas pulvera, saistvielu un ūdens, un pēc tam uzsilda. Polimērmateriāls iztvaiko, un kas paliek, ir dobas sfēras, kas izgatavotas no metāla vai keramikas materiāla. Pateicoties šim ražošanas principam, jebkurš materiāls, ko var saķepināt, ir piemērots apstrādei. Materiālu īpašības var ietekmēt ārējās virsmas biezumu un porainību, kā arī pamatformu. Ņemot vērā augstu porainību un daudzās virsmēs, kas mijiedarbojas, dobu sfēru siltuma vadītspēja ir ievērojami zemāka nekā cieto materiālu siltumvadītspēja. Lai sasniegtu noteiktas īpašības, var tikt injicēti citi materiāli esošajā dobumā. Ņemot vērā sfēras ģeometriju, dobie sfēras struktūras lepojas ar spiedienu un stingrām īpašībām. Dobi sfēras ir par 4070% vieglākas nekā cietvielu sfēras.

SELF-REINFORCED TERMOPLASTICS

Tā kā šķiedrām un daļiņām pastiprinātām plastmasām īpašību uzlabošana un paaugstināta izturība tiek sasniegta, iestrādājot šķiedras vai daļiņas no materiāla, kas nav matrices materiāls, pašregulācijas termoplastu kvalitātes uzlabošana ir panākama, pielīdzinot molekulāro struktūru daļēji kristāliskajās zonās plastmasas struktūrā. Pašstiprinošo termoplastu īpašības ir salīdzināmas ar stikla šķiedrām pastiprinātas plastmasas īpašībām. Stiprums un stingrības līmenis ir vairākkārt lielāks nekā tradicionālo termoplastu. Pašstiprinātām termoplastikām ir lielāka triecienizturība, tie ir stabilāki, pakļaujot augstām temperatūrām un izturīgākiem pret nodilumu. Siltuma radītā paplašināšanās ir tikai puse. Viena priekšrocība ir tīras pārstrādes iespēja. Turklāt pašarmējošie termoplasti sver mazāk nekā stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas.

ELEKTROAKTĪVIE POLIMĒRI

Elektroaktīvās plastmasas tiek sauktas par polimēriem vai kompozītmateriāliem, kas izgatavoti no plastmasas, kas maina to apjomu (tas ir, līgumu vai paplašina), ja tiek veikta elektriskā lādēšana. Attīstības laboratorijās pašlaik tiek veikts darbs, piemēram, par mākslīgo muskuļu redzējumu. Izmantojot morfējošos materiālus, pētnieki vēlas mainīt gaisa kuģa formu un īpašības. Šajā procesā viņi izmanto dažādas pieejas, kuru struktūra un darbības veids ievērojami atšķiras viens no otra.

KOKOSMAKSAS KOMPONENTI

Lai izvairītos no vērtīgu tropu mežu izmantošanas un tādējādi mežu izciršanas, pēdējos gados ir izstrādāti paņēmieni koka palmu plantāciju kokmateriālu izgatavošanai, kas piemēroti mēbeļu rūpniecībai un grīdas segumam. Kokosriekstu kokam nav ikgadēju gredzenu. To raksturo tā plankumaina struktūra, no kuras holandiešu ražotājs Kokoshout atnesa nosaukumu Cocodots. Tā kā koksne ir būtiski sarežģītāka kamienas perifērijā (ārējā 5 cm) nekā iekšpusē, galvenokārt tā ir koks, ko izmanto materiālu ražošanai. Kokosriekstu koks tikai samazinās un uzbriest minimāli un ir smagāks par ozolu. Kokosriekstu koka kompozīti sastāv no 1218 mm biezas MDF kodola, uz kura tiek izmantots kokosriekstu koks.

SŪĻU BĀZES MATERIĀLI

Kaut arī ekoloģiskie materiāli jau koncentrējas uz dabisko šķiedru kā pastiprinoša materiāla un dabisko materiālu izmantošanu kompozītos, vairāki pētnieki un ražotāji pašlaik strādā pie ražošanas procesiem, kas ļauj materiālus audzēt organiski (piemēram, ekovatīvs dizains). Šeit parādās sēņu sugas, piemēram, tās, kas spēj stabilizēt organisko atkritumu materiālu. Jēlnafta nav nepieciešama. Bioloģiskās ražošanas process balstās uz dabiskajiem atkritumiem, piemēram, rīsu un kviešu sēnalas, kā arī par lignīnu kā saistošu matricas materiālu atrodamu celulozi. Jauns process izmanto vītņu formas sēņu mizelijas augšanas principus, kas dabā parasti kolonizējas uz cietiem substrātiem, piemēram, koka, augsnes un organiskiem atkritumiem, dabīgi veidojot cietās putas. Sēnes veido mikroskopiski mazu pavedienu tīklu, kas cieši saista dažādus organisko atkritumu materiālus.

BIOLOĢISKĀS PLASTMASAS, KAS PAMATOJAS POLIĻAKTICĀKAI

Poliklaktīnskābe vai polilaktīds (PLA) ir viena no svarīgākajām bio izšķīdušajām plastmasām pašreizējās debatēs par ilgtspējību, jo tās īpašības ir salīdzināmas ar PET īpašībām. Vispārīgi runājot, bio neapstrādātu plastmasu nevar izmantot tieši, bet, izmantojot maisījumus, sajauc ar pildvielām un piedevām, lai tās atbilstu to īpašajam mērķim. Lai gan materiāls tika atklāts jau 1930. gados, NatureWorks to nesen ražoja tikai plaši.

BLINGCRETE

Retrofrekvences virsmas galvenokārt tiek izmantotas jomās, kurās drošība ir problēma un ir modē. Tipiski pielietojumi ietver atstarojošus plāksterus velosipēdistiem un drošības darbiniekiem. Apavu dizainā ir ļoti populārs arī atstarojošs audums. Māksla materiāls tika atklāts tikai nesen. Atstarojošais betons, kuru patlaban izstrādā ar nosaukumu BlingCrete, paredzēts marķēt malas un bīstamas vietas (piemēram, pakāpienus, platformas) un veidot integrētas celtniecības vadības sistēmas un lielus konstrukcijas elementus. Ņemot vērā tā īpašo sajūtu, to var izmantot arī aklu taktilās vadības sistēmās.

LUMINOSO

Luminoso zīmola ietvaros 2008.gadā tika atklāts gaismu pārnēsājošs koksnes kompozīts materiāls ar līdzīgu struktūru. Stiklšķiedras paklāji ir slāņoti starp plāniem koka paneļiem un savienoti, izmantojot aukstās PU līmi. Virsma ir pilnībā noslēgta. Koka izvēle, atstarpe starp slāņiem un gaismas auduma stiprība var ietekmēt gaismas caurlaidības pakāpi. Kokmateriālam, ko izmanto aizmugurgaismojuma paneļiem un sadalītājiem iekštelpās un izstāžu stendos, jābūt pilnīgi nevainojamam, lai netraucētu kopējo iespaidu. Attēls, kas novietots aiz kompozītmateriāla paneļa, tiek pārsūtīts uz otru pusi, kad tas ir ieslēgts no aizmugures. Pat materiāliem var projicēt pat filmas.

Freshome vēlētos pateikties Dr. Sascha Peters par to, ka mēs iepazīstinājām mūs ar šiem novatoriskajiem materiāliem un par to, ka mēs viņam sniegu ieskatīties viņa grāmatā. Ikvienam, kas vēlētos uzzināt vairāk par to, kā šie un citi inovatīvi jaunie materiāli ir radoši izstrādāti un arhitektūrā, Dr Peters grāmata ir pieejama šeit. Jūs varat arī iepazīties ar jaunākajām izmaiņām materiālu jauninājumos, lasot Dr. Peters tiešsaistes žurnālu.

Mēs labprāt uzzināsim, ko jūs domājat par šiem novatoriskajiem materiāliem, un, ja jūs esat saskārušies ar citiem, kurus jūs domājat, ka mums būtu jāzina. Lūdzu, atstājiet mums komentāru zemāk.