気候変動の現実により、2024 年も材料イノベーションは大きな年になります。ここでは、セメント、プラスチック、毛皮、リノリウムに有望なひねりを加え、さらには新しいものを導入した、最良のソリューション 10 を紹介します。
材料を実験する多くの設計者やエンジニアにとって、コンクリートは世界の二酸化炭素排出量の 8% に貢献しているとして定期的に脚光を浴びており、高排出建材をできるだけ早く、現実的に置き換えることが目標となってきました。
プラスチックを植物由来の代替品に置き換えたり、生分解性やリサイクルに対して異なるアプローチを取ったりして、プラスチックをターゲットにしている人もいます。
今年の傑出した材料イノベーション 10 件を読んでください。
Pentaform 社の Aquafade 水溶性プラスチック
Pentaform は、水に溶ける一種のプラスチックからガジェットを製造し、リサイクルしやすいように電子部品のみを残すことに焦点を当てた技術系新興企業です。
パソコンやリモコンなどの製品は湿気から守るために外側に薄い防水コーティングが施されていますが、筐体を開けて全体を水に浸すと6～8時間で完全に溶けてしまいます。 。
そのアイデアは、プラスチックと水の混合物を流しやトイレに流し、すぐにアクセスできる水性堆肥化施設である下水システムで分解を完了できるようにするというものです。
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Cambridge Electric Cement によるリサイクルセメント
世界の建設ニーズを満たすゼロエミッションコンクリートの製造競争では熾烈な競争が繰り広げられていますが、いかに迅速に規模を拡大して市場に投入できるかという点で最も有望なものの 1 つは、大学の研究者によるこのソリューションです。ケンブリッジの。
この方法には、取り壊された建物からの古いセメントを加熱し、その中の化合物を再活性化することによってリサイクルすることが含まれます。ただし、重要なのはこのプロセスがどのように実行されるかです。鉄鋼のリサイクルに使用される既存の電気炉に便乗し、金属を精製するために標準的な石灰「フラックス」の代わりにセメントが使用されます。
これは、セメントの高排出の主な原因の両方、つまり石灰石が新しいセメントに変わる際の化学反応と、そのプロセスに必要な高熱キルンに電力を供給するための燃料の燃焼に対処するものです。
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クヴァドラのアメ
誰もが気づいているわけではありませんが、リサイクル ポリエステルとして販売されている生地は通常、ペットボトルやその他の種類の PET パッケージから作られており、同種の廃棄ポリエステル繊維ではありません。
最初の繊維から繊維へのリサイクル ポリエステルの 1 つは、デザイナーの柳原照弘と開発された Kvadrat’s Ame です。
これを作成するために、同社は物議を醸している技術群であるケミカルリサイクルを使用しました。しかし、このアプローチの利点は、テキスタイルを閉じたループ内に保ち、ダウンサイクルの死のスパイラルを阻止できることです。
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Christien Meindertsma と Dzek による亜麻木のタイル
革新とは、何か新しいものを作ることではなく、古いものを再考させることにある場合があります。 Christien Meindertsma は、メーカー Dzek のために作成した亜麻木のタイルを使用して、リノリウムのブランドを変更し、誤解されている素材に対する新しい視覚言語を確立することを目指しました。
プラスチックベースのビニールや PVC とは異なり、リノリウムは完全に再生可能な再生材料 (通常は亜麻仁油、松ヤニ、木の粉、チョークなど) から作ることができ、生分解性で無限に再成形可能です。
フラックスウッドでは、通常その自然な組成を隠しているすべての顔料、コーティング、裏材が取り除かれ、温かみのある蜂蜜色とまだらな質感が現れます。この研究が、リノリウムが 1970 年代の単なる名残であると認識されているのではなく、未来の素材として再構築されるのに役立つことが期待されています。
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We+のレムリランプ
Remli ランプは We+ の Remains 素材から作られています。この素材は、スタジオが「ほとんどリサイクルできない」と表現する都市の残骸の混合物を含む複合材料です。
東京近郊の建設現場から集めた廃棄物を粉砕し、溶けたガラスをバインダーとしてコンクリートに似た仕上がりの素材を作ります。
「レムリは東京の廃棄物を新しい地元の素材として再考します」とWe+は述べています。
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住友金属鉱山のダウンレスダウンジャケット
住友金属鉱山は、コンサルタントの Droga5 Tokyo およびファッションデザイナーの津村康介と協力して、発熱素材である Solament の可能性を実証する方法として、ダウンレス ダウン ジャケットを作成しました。
この素材には住友が開発したCWOという粒子が使われており、人の目には見えない近赤外線を吸収して熱に変換し、「瞬時に」体を温めます。
この材料は熱を遮断するためにも使用でき、同社は自動車の窓など、複数の用途に応用できると考えている。
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RePit by 名和
生体材料に関する課題の 1 つは、豊富で環境にさらなる負担をかけない資源を使用して生体材料を作成する方法です。オマーンのデザイン集団 Nawa が、廃ナツメヤシのピットから作られた 3D プリント用のプラスチックフリーのフィラメントである RePit を開発しました。
ピットを粉砕し、オマーンの天然粘土とヤシの繊維と混合して、サルージとして知られる伝統的な耐水性の石灰モルタルを繰り返します。
名和氏はこの素材を使って一連の装飾タイルを作りました。これは、世界のデーツ業界で毎年生産される約 100 万トンのデーツの穴を利用する 1 つの方法を表しています。
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レゴと欧州宇宙機関によるスペースレンガ
地球から月への物質の輸送には法外な費用がかかるため、宇宙機関は月のレゴリスを使用して構造物を構築する可能性のある方法を精力的に研究しています。
欧州宇宙機関 (ESA) は、隕石の塵の代わりに、有名なおもちゃの積み木のように固定できる独自バージョンのレゴ ブロックを 3D プリントしました。
「私たちのチームは宇宙旅行の未来に向けて取り組んでおり、上空にあるものだけでなく、地球上で見つけられるものからもインスピレーションを得ています」とESAの科学担当官エイダン・カウリー氏は語った。
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Ganni の Biofluff バッグ
Ganni の Bou バッグのこの 1 回限りのバージョンは、世界初の植物由来の毛皮を開発したと主張する新興企業 Biofluff の素材から作られています。
メーカーによると、既存のフェイクファーとは異なり、この毛むくじゃらの生地にはプラスチックや石油化学物質は含まれていない。代わりに、その毛状の繊維は、同じく植物由来の特別な酵素を使用して植物や農業廃棄物から抽出されます。
Biofluff は、フェイクファーだけでなく、子供のおもちゃ用の植物ベースのぬいぐるみ素材も製造しています。
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オークリッジ国立研究所とメイン大学による SM2ART Nfloor カセット パネル
人類建築における最大規模の材料革新である SM2ART Nfloor カセット パネルは、木材廃棄物とバイオプラスチックの混合物で作られています。
材料特性と 3D プリントされた形状のおかげで、高層ビルで従来のスチールとコンクリートの床カセットの代わりに使用できるほど十分な強度を備えています。
この製品を開発した研究チームによると、製造時間も短縮され、リサイクルも容易だという。
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