Sự phát triển của vật liệu mới đã tăng hiệu suất và chức năng đã trở thành một động lực chính của sự đổi mới trong những năm gần đây. Theo nhánh công nghệ công nghiệp của bộ phận nghiên cứu và đổi mới của Ủy ban châu Âu, người ta ước tính rằng 70% của tất cả sự đổi mới sản phẩm mới dựa trên các vật liệu có tính chất mới hoặc cải tiến. Những vật liệu nổi bật này và công nghệ liên quan của chúng đang thay đổi cách mà kiến ​​trúc sư và nhà thiết kế hoạt động và cách mà chúng ta là người tiêu dùng tham gia với các tòa nhà và sản phẩm bao quanh chúng ta.

Tiến sĩ Sascha Peters là một chuyên gia tư vấn đổi mới và chuyên gia về vật liệu từ Đức. Peters là Giám đốc điều hành của Haute Innovation, một công ty tập trung vào việc rút ngắn các quy trình đổi mới và cung cấp các cải tiến vật chất-kỹ thuật để chuyển đổi nhanh hơn thành các sản phẩm có thể bán được. Ông cũng là tác giả của cuốn sách Cách mạng vật chất: Vật liệu đa mục đích bền vững cho thiết kế và kiến ​​trúc.

Freshome bắt kịp với Tiến sĩ Peters để hỏi anh ta chính xác những gì vật liệu sẽ được cách mạng hóa thị trường trong năm 2012. Anh ấy vui lòng đồng ý chia sẻ với chúng tôi 10 tài liệu có trong cuốn sách của anh ấy. Đây là những tài liệu mà Peters tin rằng sẽ tạo ra tác động trong kiến ​​trúc và thiết kế. Dưới đây ông giải thích các tài liệu và cách sử dụng tiềm năng của chúng.

BÊ TÔNG CAO CẤP ULTRA

Trong khi ngày nay bê tông đã được sử dụng cho các vật thể rắn, ngôn ngữ chính thức bị giới hạn bởi độ dày tường tối thiểu, thì kết quả hoàn toàn khác nhau có thể đạt được bằng bê tông siêu bền (ví dụ: đèn Tim Mackeroth FALT). Nhờ các thủ tục mô hình toán học đặc biệt, mật độ hạt tối ưu có thể được thiết lập cho ứng dụng cụ thể. Bằng cách thích nghi với hàm lượng xi măng, mật độ màng nước có thể giảm đáng kể tới 40%. Cường độ nén tăng đáng kể. Việc sử dụng phụ gia tốn kém là không cần thiết và chi phí vật liệu được giảm tới 35%. Bê tông siêu bền có khả năng khử CO2 rất lớn. Hơn nữa, mật độ đóng gói cao hơn làm tăng sức đề kháng với các ảnh hưởng bên ngoài.

SEA BALLS

Những gì thường được gọi là quả bóng Neptune, được làm bằng sợi rong biển bện, cũng có thể được sử dụng mà không cần chất phụ gia như là một vật liệu cách điện với tính chất phòng cháy tự nhiên (B1). Các vật liệu nâu hữu cơ có thể được tìm thấy rửa trôi trên bãi biển. Vì nó chứa hầu như không có muối và không có protein nó không thối và các sợi không gây hại cho cơ thể con người. Với độ dẫn nhiệt chỉ 0,037 W / (mK), quả bóng biển rất thích hợp cho việc xây dựng vật liệu cách nhiệt (ví dụ, ở mái nhà và cấu trúc gỗ.) Chúng được bán dưới dạng hàng hóa dưới thương hiệu NeptuTherm.

CẤU TRÚC SPHERE HOLLOW

Những quả cầu rỗng cường độ cao này cung cấp một tùy chọn để điền linh hoạt các hình dạng hình học không cứng nhắc. Chúng được sản xuất trên cơ sở các lĩnh vực EPS. Trong một quá trình phủ không khí treo, chúng được phủ trong một hệ thống treo được làm từ kim loại hoặc bột gốm, các tác nhân liên kết và nước, và sau đó được gia nhiệt. Vật liệu polyme bốc hơi, và phần còn lại là các quả cầu rỗng làm bằng vật liệu kim loại hoặc gốm. Nhờ nguyên tắc sản xuất này, bất kỳ vật liệu nào có thể được thiêu kết đều phù hợp để chế biến. Các đặc tính vật liệu có thể bị ảnh hưởng liên quan đến độ dày và độ xốp của bề mặt bên ngoài cũng như hình dạng cơ bản. Do độ rỗng cao và nhiều bề mặt tương tác, độ dẫn nhiệt của các quả cầu rỗng thấp hơn đáng kể so với vật liệu rắn. Để đạt được các đặc tính cụ thể, các vật liệu khác có thể được bơm vào trong hình cầu rỗng hiện có. Với hình dạng của hình cầu, cấu trúc hình cầu rỗng có đặc điểm chịu áp lực và cứng nhắc. Các quả cầu rỗng nhẹ hơn 4070% so với hình cầu rắn.

TỰ NHIỄM NHIỆT

Trong khi đó, trong nhựa sợi và nhựa gia cố, cải thiện các đặc tính và tăng sức mạnh đạt được bằng cách nhúng các sợi hoặc hạt từ vật liệu khác với vật liệu được sử dụng cho ma trận, cải tiến chất lượng của nhựa nhiệt dẻo tự gia cố có thể đạt được bằng cách căn chỉnh cấu trúc phân tử ở các khu vực bán tinh thể trong cấu trúc dẻo. Các đặc tính của nhựa nhiệt dẻo tự tăng cường có thể so sánh với các chất dẻo được gia cố bằng sợi thủy tinh. Độ bền và độ cứng cao gấp nhiều lần so với các loại nhựa nhiệt dẻo thông thường. Nhựa nhiệt dẻo tự gia cố cũng có cường độ tác động lớn hơn, ổn định hơn khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và chịu mài mòn nhiều hơn. Sự giãn nở do nhiệt chỉ là một nửa. Một lợi thế là khả năng tái chế tinh khiết. Hơn nữa, nhựa nhiệt dẻo tự tăng cường cân nặng ít hơn nhựa sợi thủy tinh gia cố.

POLYMERS ĐIỆN TỬ

Polyme hoặc vật liệu composite được làm từ nhựa, thay đổi thể tích của chúng (có nghĩa là, co bóp hoặc kéo dài) khi chịu điện tích, được gọi là nhựa điện. Trong các phòng thí nghiệm phát triển công việc hiện đang được tiến hành, cho expleple, về tầm nhìn cho một cơ bắp nhân tạo. Sử dụng vật liệu biến hình, các nhà nghiên cứu nhằm mục đích thay đổi hình dạng và tính chất của một chiếc máy bay. Trong quá trình họ đang theo đuổi các cách tiếp cận khác nhau, có cấu trúc và cách thức hoạt động khác nhau đáng kể với nhau.

THÀNH PHẦN G CO G CO

Để tránh sử dụng gỗ nhiệt đới có giá trị và do đó chặt phá rừng mưa, kỹ thuật đã được phát triển trong những năm gần đây để làm cho gỗ từ các đồn điền cọ dừa thích hợp cho ngành công nghiệp đồ nội thất và cho sàn. Gỗ dừa không có nhẫn hàng năm. Nó được đặc trưng bởi cấu trúc phát hiện của nó mà từ đó nhà sản xuất Hà Lan Kokoshout bắt nguồn từ tên Cocodots. Khi gỗ cứng hơn đáng kể ở ngoại vi của thân cây (bên ngoài 5 cm) so với bên trong, nó chủ yếu là loại gỗ này được sử dụng để sản xuất vật liệu. Gỗ dừa chỉ co lại và nở tối thiểu và khó hơn gỗ sồi. Vật liệu tổng hợp gỗ dừa bao gồm lõi MDF dày 1218 mm, được áp dụng cho gỗ dừa.

VẬT LIỆU CƠ SỞ FUNGUS

Trong khi vật liệu sinh thái đã tập trung vào việc sử dụng sợi tự nhiên làm vật liệu gia cố và vật liệu tự nhiên trong vật liệu tổng hợp, một số nhà nghiên cứu và nhà sản xuất hiện đang làm việc trên quy trình sản xuất cho phép vật liệu được trồng hữu cơ (ví dụ: thiết kế ecovative). Các loài nấm phát triển ở đây, ví dụ những loài có thể liên kết chặt chẽ với các chất thải hữu cơ. Dầu thô là không cần thiết. Quá trình sản xuất hữu cơ dựa trên cellulose được tìm thấy trong các sản phẩm chất thải tự nhiên như trấu gạo và lúa mì, cũng như trên lignin như một chất kết dính ma trận. Một quy trình mới sử dụng các nguyên tắc tăng trưởng của myzelium hình dạng của nấm, mà trong tự nhiên thường cư trú trên các chất rắn như gỗ, đất và chất thải hữu cơ, để sản xuất bọt cứng một cách tự nhiên. Loại nấm này hình thành một mạng lưới các sợi nhỏ siêu nhỏ, liên kết chặt chẽ với các chất thải hữu cơ khác nhau.

BIOPLASTICS DỰA TRÊN ACYL POLYLACTIC

Polylactic acid hoặc polylactide (PLA) là một trong những loại nhựa thô sinh học quan trọng nhất trong cuộc tranh luận về tính bền vững hiện tại, vì các mối tương quan của nó có thể sánh ngang với PET. Nói chung, nhựa thô sinh học không thể được sử dụng trực tiếp, nhưng thông qua kết hợp được trộn với cốt liệu và phụ gia cho phù hợp với mục đích cụ thể của họ. Mặc dù tài liệu được phát hiện sớm nhất là những năm 1930, nhưng nó chỉ mới được sản xuất trên quy mô lớn, bởi NatureWorks.

BLINGCRETE

Các bề mặt phản chiếu retro chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực an toàn là một vấn đề và trong thời trang. Các ứng dụng điển hình bao gồm các bản vá lỗi phản chiếu cho người đi xe đạp và nhân viên an ninh. Vải phản chiếu Retro cũng rất phổ biến trong thiết kế giày. Về nghệ thuật, vật liệu chỉ mới được phát hiện gần đây. Bê tông phản quang, hiện đang được phát triển dưới tên BlingCrete, được thiết kế để sử dụng để đánh dấu các cạnh và khu vực nguy hiểm (ví dụ: các bước, nền tảng) và thiết kế hệ thống hướng dẫn xây dựng tích hợp và các yếu tố cấu trúc lớn. Với cảm giác đặc biệt của nó, nó cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống hướng dẫn xúc giác cho người mù.

LUMINOSO

Trong năm 2008, một vật liệu composite gỗ truyền ánh sáng với cấu trúc tương tự đã được đưa ra dưới thương hiệu Luminoso. Thảm sợi thủy tinh được xếp lớp giữa các tấm gỗ mỏng và được dán ngoại quan bằng keo PU lạnh. Bề mặt hoàn toàn kín. Sự lựa chọn của gỗ, không gian giữa các lớp, và sức mạnh của vải phát sáng có thể ảnh hưởng đến mức độ thấm ánh sáng. Gỗ được sử dụng cho tấm backlit và ngăn trong không gian nội thất và gian hàng hội chợ thương mại phải được hoàn toàn hoàn hảo, để không làm phiền ấn tượng tổng thể. Một hình ảnh được đặt phía sau bảng tổng hợp sẽ được chuyển sang phía bên kia khi nó được chiếu sáng từ phía sau. Ngay cả những bộ phim cũng có thể được chiếu trên vật liệu.

Freshome xin cảm ơn Tiến sĩ Sascha Peters đã giới thiệu cho chúng tôi những tài liệu sáng tạo này và cho chúng tôi một cái nhìn sâu sắc vào cuốn sách của ông. Đối với bất cứ ai muốn tìm hiểu thêm về cách thức các vật liệu mới và sáng tạo khác đang cách mạng hóa thiết kế và kiến ​​trúc, cuốn sách của Tiến sĩ Peters có sẵn để mua ở đây. Bạn cũng có thể cập nhật những phát triển mới về đổi mới vật chất bằng cách đọc tạp chí trực tuyến của Tiến sĩ Peters.

Chúng tôi muốn nghe suy nghĩ của bạn về những tài liệu sáng tạo này và nếu bạn gặp bất kỳ người nào khác mà bạn nghĩ chúng ta nên biết. Xin vui lòng để lại cho chúng tôi một bình luận dưới đây.