최근 성능과 기능성이 향상된 신소재 개발은 혁신의 주요 동력이되었습니다. 유럽 ​​집행위원회 (European Commission)의 연구 혁신 부서의 산업 기술 부서 (Industrial Technologies)에 따르면, 신제품 혁신의 70 %는 새롭거나 향상된 특성을 가진 재료를 기반으로 한 것으로 추산됩니다. 이러한 창 발적 재료와 관련 기술은 건축가와 디자이너가 일하는 방식과 우리를 둘러싼 건물과 제품에 소비자가 관여하는 방식을 변화시키고 있습니다.

Sascha Peters 박사는 독일의 혁신 컨설턴트이자 재료 전문가입니다. Peters는 혁신 프로세스의 단락과 시장성있는 제품으로의 신속한 전환을위한 재료 기술 혁신 제공에 중점을 둔 Haute Innovation의 CEO입니다. 그는 또한 책의 저자이기도하다. 물질 혁명 : 디자인과 건축을위한 지속 가능한 다목적 재료.

Freshome 따라 잡았어 Peters 박사 2012 년에 어떤 재료가 시장에 혁명을 일으킬 지 정확히 물어 보았습니다. 그는 자신의 저서에 실린 10 가지 재료를 우리와 함께 나누기로 친절히 동의했습니다. 이들은 Peters가 건축과 디자인에 영향을 줄 것이라고 믿는 자료입니다. 아래에서 그는 재료와 그 잠재적 용도를 설명합니다.

울트라 고강도 콘크리트

현재까지 콘크리트는 최소한의 벽 두께에 의해 형식 언어가 엄격히 제한된 견고한 물체에 사용되었지만 오늘날에는 매우 높은 강도의 콘크리트 (예 : Tim Mackeroth FALT 램프)로 완전히 다른 결과를 얻을 수 있습니다. 특별한 수학적 모델링 절차 덕분에 최적의 입자 밀도가 특정 용도에 맞게 설정 될 수 있습니다. 시멘트 함유량을 조정하면 수막 밀도를 최대 40 %까지 크게 줄일 수 있습니다. 압축 강도는 상당히 증가합니다. 값 비싼 첨가물의 사용은 불필요하며 재료비는 최대 35 %까지 절감됩니다. 초 고강도 콘크리트는 엄청난 CO2 감축 잠재력을 가지고 있습니다. 또한, 높은 충진 밀도는 외부 영향에 대한 내성을 증가시킨다.

바다 볼

일반적으로 무광택 해초 섬유로 만들어진 해왕성 공 (Neptune ball)이라고도 불리는 것은 천연 방염 속성을 가진 단열재로 첨가제없이 사용할 수 있습니다 (B1). 유기농 갈색 소재는 해변에서 씻어 내릴 수 있습니다. 염분과 단백질을 거의 함유하지 않아 썩지 않으며 섬유는 인체에 ​​유해하지 않습니다. 해저 볼은 열전도도가 0.037W / (mK)에 불과하기 때문에 (예 : 지붕 및 목재 구조물 등) 건물 단열재에 매우 적합합니다. 제품 이름은 NeptuTherm으로 판매됩니다.

좁은 구면 구조

이러한 고강도 중공 분야는 비 강체 기하학적 형상을 유연하게 채울 수있는 옵션을 제공합니다. 그것들은 EPS 구에 기초하여 생산됩니다. 에어 서스펜션 코팅 공정에서, 이들은 금속 또는 세라믹 분말, 결합제 및 물로 제조 된 현탁액에 코팅되고이어서 가열됩니다. 고분자 물질이 증발하고, 남아있는 것은 금속 또는 세라믹 물질로 만들어진 중공 구체입니다. 이 생산 원리 덕분에, 소결 될 수있는 모든 재료는 가공에 적합합니다. 재료 특성은 외부 표면의 두께와 다공성 및 기본 형상과 관련하여 영향을받을 수 있습니다. 높은 다공성과 상호 작용하는 많은 표면 때문에 중공 구의 열전도도는 고체 재료보다 훨씬 낮습니다. 특정 성질을 얻기 위해 다른 물질을 기존 중공 구체에 주입 할 수 있습니다. 구체의 기하학을 고려할 때, 중공 구 구조는 내압 및 강성 특성을 자랑합니다. 중공 구체는 고체 상태 구체보다 4070 % 가볍습니다.

자기 강화 열가소성 물질

섬유 및 입자 강화 플라스틱의 경우 특성 및 향상된 강도 향상은 매트릭스에 사용 된 재료 이외의 재료로 섬유 또는 입자를 포함시킴으로써 달성되지만 자체 강화 열가소성 수지의 품질 향상은 플라스틱 구조의 반 결정질 영역에서의 분자 구조. 자체 강화 열가소성 플라스틱의 특성은 유리 섬유 강화 플라스틱의 특성과 유사합니다. 강도와 강성 수준은 기존 열가소성 수지보다 몇 배나 높습니다. 자체 강화 열가소성 플라스틱은 또한 충격 강도가 크고 고온에 노출되었을 때보다 안정하며 내마모성이 우수합니다. 열로 인한 팽창은 절반에 불과합니다. 하나의 장점은 순수 재활용의 가능성입니다. 또한 자체 강화 열가소성 플라스틱은 섬유 강화 플라스틱보다 무게가 적습니다.

전기 분해 중합 제

플라스틱으로 만들어진 폴리머 또는 복합 재료는 전기적으로 대전되는 플라스틱의 양 (즉, 수축 또는 연장)을 변화 시키므로 전기 활성 플라스틱이라고합니다. 현재 개발중인 실험실에서 인공 근육에 대한 비전을 연구하고 있습니다. 모핑 소재를 사용하여 연구원은 항공기의 모양과 특성을 변경하는 것을 목표로합니다. 이 과정에서 그들은 구조와 기능의 방식이 서로 크게 다른 다양한 접근법을 추구하고 있습니다.

코코넛 나무 복합체

소중한 열대 우림을 피하고 열대 우림을 피하기 위해 최근 몇 년 동안 가구 산업 및 바닥재에 적합한 코코넛 야자 농장에서 목재를 만들기위한 기술이 개발되었습니다. 코코넛 나무에는 연례 반지가 없다. 그것은 네덜란드 제조자 Kokoshout가 Cocodots라는 이름을 얻은 발견 된 구조로 특징 지워집니다. 나무는 내부보다 트렁크의 주변 (외부 5cm)에서 훨씬 더 딱딱하기 때문에 재료 생산에 주로 사용되는 목재입니다. 코코넛 나무는 최소한으로 수축하고 팽창하며 오크보다 단단합니다. 코코넛 나무 합성물은 1218 mm 두께의 MDF 코어로 구성되어 있으며 코코넛 나무가 사용됩니다.

균류 기반 물질

생태학 재료는 이미 복합 재료의 보강재 및 천연 재료로서의 천연 섬유의 사용에 중점을두고 있지만 많은 연구자 및 제조업체가 유기적으로 재배 할 수있는 생산 공정 (예 : 생태 디자인)을 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어, 유기 폐기물을 견고하게 묶을 수있는 곰팡이가 여기에 서식합니다. 원유는 필요하지 않습니다. 유기 제조 공정은 쌀과 밀의 껍질과 같은 천연 폐기물에서 발견되는 셀룰로오스뿐만 아니라 바인딩 매트릭스 물질로서 리그닌 (lignin)을 기반으로합니다. 새로운 공정은 자연적으로 목재, 토양 및 유기 폐기물과 같은 고체 기질에 정착하여 자연적으로 경질 폼을 생산하는 진균류의 실 모양의 미젤 리아 (myzelium)의 성장 원리를 활용합니다. 균류는 다양한 유기 폐기물을 견고하게 묶는 미세한 미세 실의 네트워크를 형성합니다.

폴리 락트산을 기본으로 한 생체 충실

Polylactic acid 또는 polylactide (PLA)는 현재의 지속 가능성 논쟁에서 가장 중요한 바이오 조 성 플라스틱 중 하나입니다. 그 속성은 PET의 특성과 비슷합니다. 일반적으로 바이오 조 플라스틱은 직접 사용할 수 없지만 합성을 통해 특정 목적에 맞는 응집제 및 첨가제를 혼합합니다. 이 물질은 1930 년대 초 발견되었지만, 최근 NatureWorks에 의해 대규모로 생산 된 것입니다.

블링크트

복고 반 사면은 주로 안전이 문제가되는 분야와 패션 분야에서 사용됩니다. 일반적인 응용 프로그램에는 자전거 및 보안 직원을위한 반사 패치가 포함됩니다. 레트로 반사 직물은 신발 디자인에서도 매우 인기가 있습니다. 예술에서는 물질이 최근에 발견되었습니다. BlingCrete라는 이름으로 현재 개발되고있는 반사 콘크리트는 가장자리와 위험한 지역 (예 : 계단, 플랫폼)을 표시하고 통합 건물 안내 시스템과 대형 구조 요소를 설계하는 데 사용하기위한 것입니다. 특별한 느낌을 감안할 때 맹인을위한 촉각 유도 시스템에도 사용할 수 있습니다.

루미노

2008 년 Luminoso 브랜드로 비슷한 구조의 광 투과성 복합 재료가 출시되었습니다. 유리 섬유 매트는 얇은 목재 패널 사이에 겹쳐지며 냉간 폴리 우레탄 접착제로 접착됩니다. 표면은 완전히 밀폐되어 있습니다. 나무의 선택, 층간 공간 및 빛나는 직물의 강도는 빛의 투과성 정도에 영향을 줄 수 있습니다. 인테리어 공간과 무역 박람회 부스에서 백라이트 판넬과 칸막이로 사용되는 목재는 전체적인 인상을 방해하지 않도록 절대적으로 완벽해야합니다. 합성 패널 뒤에 놓인 사진은 뒤쪽에서 불이 켜지면 반대쪽으로 전송됩니다. 필름까지도 재료에 투영 할 수 있습니다.

Freshome은 우리를이 혁신적인 자료에 소개하고 그의 책을 들여다 보면서 Dr. Sascha Peters에게 감사드립니다. 이러한 혁신적인 신소재가 어떻게 설계와 건축에 혁신을 가져 왔는지에 대해 더 자세히 알고 싶다면 Peters 박사의 책을 여기에서 구입할 수 있습니다. Peters의 온라인 잡지를 읽음으로써 물질적 혁신의 새로운 발전에 대한 최신 정보를 얻을 수 있습니다.

우리는 당신이이 혁신적인 재료에 대해 어떻게 생각하는지 듣고 싶습니다. 그리고 다른 사람들과 우연히 만난다면 우리가 알아야한다고 생각합니다. 아래에 의견을 남겨주세요.