module nieuwe scheikunde over de nieuwste materialen, bamelijk die met een zelfherstellende werking
Zelfreparerende materialen zijn in staat, min of meer zelfstandig en autonoom, om scheuren en krassen te doen verdwijnen. Zelfherstellende materialen kunnen van grote waarde zijn voor maatschappij en economie, zeker voor topsectoren als chemie, hightech en energie. De ontwikkeling van het zelfhelende vermogen van materialen zoals asfalt, beton en coatings is een technologische innovatie. Deze innovatie kan een grote impuls geven aan duurzame productie en bouw. Want de levensduur van producten neemt sterk toe als scheuren ‘spontaan’ genezen. ‘Zelfreparerend’ klinkt misschien futuristisch, maar er zijn inmiddels enkele materialen op de markt die deze eigenschap bezitten. Er loopt tevens een groot onderzoeksprogramma (IOP Self Healing Materials), waar door middel van fundamenteel onderzoek doorbraken worden gezocht in deze bijzondere eigenschap. Toepassing van deze materialen op moeilijk bereikbare plaatsen leidt tot grote kostenbesparingen.Denk hierbij aan hoge gebouwen, windturbines op zee, pijpen en leidingen onder de grond en kabels en leidingen onder water. Toepassingen waarbij betrouwbaarheid en veiligheid de belangrijkste eisen van het materiaal vormen zijn ook geschikt voor zelfreparerende materialen, hierbij wordt gedacht aan vliegtuigen, ruimtevaartuigen, (hogesnelheids-)treinen en lange-termijn-opslag van nucleair afval. Verder zullen zelfreparerende eigenschappen kostenbesparend werken in structuren die zeer lang (meerdere tientallen jaren) moeten meegaan, zoals in grote infrastructurele toepassingen als waterkeringen, tunnels en bruggen. Toepassingen waarbij grote reparaties zorgen voor maatschappelijk overlast kunnen ook worden beperkt door zelfreparerende materialen, denk hierbij aan reparaties aan wegdekken en energievoorziening.Daarnaast kunnen deze materialen een uitkomst bieden op het gebied van esthetiek. Een voorbeeld hiervan is de topcoat van Sikkens, die haarscheurtjes onder invloed van UV licht laat dichtvloeien. Hierdoor blijft de auto glanzen. Verder kunnen zelfreparerende materialen, met esthetiek als hoofddoel, worden toegepast in optische systemen en ramen.Dit document is opgeleverd in het project Innovatief Materialen Platform Twente (IMPT). In dit project heeft het IMPT 75 innovatieve materialen in kaart gebracht. Met een tiental materialen is toegepast onderzoek gedaan, zodat ondernemers en ontwerpers weten of en hoe zij deze kunnen toepassen.
MULTIFILE
Materialen zijn de bouwstenen van producten en vormen daarmee de basis van veel innovatietrajecten. Kennis over deze materialen is van cruciaal belang om te komen tot innovatieve product-ontwikkeling. Daarom is in september 2009 het Innovatief Materialen Platform Twente (IMPT) opgericht. In dit artikel, verschenen in het vakblad Product van juni 2013, brengt het IMPT een aantal opvallende materialen in beeld.
MULTIFILE
Mensen die moeite hebben met lezen en schrijven (laaggeletterden) zijn ondervertegenwoordigd in onderzoek, waardoor een belangrijke onderzoekspopulatie ontbreekt. Dit is een probleem, omdat zorgbeleid dan onvoldoende op hun behoeften wordt aangepast. Laaggeletterden hebben vaak een lage sociaal economische positie (SEP). Mensen met een lage SEP leven gemiddeld 4 jaar korter en 15 jaar in minder goed ervaren gezondheid vergeleken met mensen met een hoge SEP. Om laaggeletterden te betrekken in onderzoek, is het o.a. nodig om onderzoek toegankelijker te maken. Dit project draagt hieraan bij door de ontwikkeling van een toolbox voor toegankelijke (proefpersonen)informatie (pif) en toestemmingsverklaringen. We ontwikkelen in co-creatie met de doelgroep toegankelijke audiovisuele materialen die breed ingezet kunnen worden door (gezondheids)onderzoekers van (zorggerelateerde) instanties/bedrijven én kennisinstellingen voor de werving voor en informatieverstrekking over onderzoek. In de multidisciplinaire samenwerking met onze partners YURR.studio, Pharos, Stichting ABC, Stichting Crowdience, de HAN-Sterkplaats en de Academische Werkplaats Sterker op eigen benen (AW-SOEB) van Radboudumc stellen we de behoeften van de doelgroep centraal. Middels creatieve sessies en gebruikerservaringen wordt in een iteratief ontwerpende onderzoeksaanpak toegewerkt naar diverse ontwerpen van informatiebrieven en toestemmingsverklaringen, waarbij de visuele communicatie dragend is. Het ontwikkelproces biedt kennisontwikkeling en hands-on praktijkvoorbeelden voor designers en grafisch vormgevers in het toegankelijk maken van informatie. Als laaggeletterden beter bereikt worden d.m.v. de pif-toolbox, kunnen de inzichten van deze groep worden meegenomen. Dit zorgt voor een minder scheef beeld in onderzoek, waardoor (gezondheids)beleid zich beter kan richten op kwetsbare doelgroepen. Hiermee wordt een bijdrage geleverd aan het verkleinen van gezondheidsverschillen.
In het project wordt een nieuw door de HvA ontwikkelde methodiek (Open Collaborative Business Modelling methodiek, verder: ‘OCBM-methodiek’), toegepast om waardeproposities voor circulaire en biobased verpakkingen te ontwikkelen, samen met partijen uit de waardeketen. De inzet van biobased materialen is essentieel voor het terugdringen van het gebruik van fossiele plastics en – uiteindelijk – voor het bereiken van een volledig circulaire economie. De specifieke waardeketen waar het project zich op richt is die van verpakkingen op basis van Olifantsgras / Miscanthus. Projectpartner Vibers is een bedrijf dat dit gewas als grondstof gebruikt voor het produceren van o.a. verpakkingsmaterialen. Tijdens het project zal een viertal OCBM-sessies worden georganiseerd waarin Vibers in nauwe samenwerking met een wisselende groep ketenpartners en andere stakeholders een nieuwe waardepropositie formuleert. Projectpartner Kennisinstituut Duurzaam Verpakken (verder: KIDV) bewaakt in de OCBM-sessies de duurzaamheid van de ontwikkelde propositie en speelt een rol bij evaluatie van de OCBM-methodiek voor de verpakkingsindustrie. Het project levert daarmee twee belangrijke resultaten op: 1. Een met behulp van de OCBM-methodiek ontwikkelde waardepropositie voor een circulair business model waarin een biobased verpakking centraal staat; 2. Aanbevelingen voor het verfijnen van de OCBM-methodiek: specifieke aandachtspunten voor het ontwikkelen van innovatieve, circulaire business modellen met behulp van deze methodiek.
Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
