Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Nyt stik til bæredygtige strukturer på jorden og i rummet

Romain van Wassenhove med det nye stik. Kredit:Alain Herzog / EPFL 2021

Som en del af sin kandidatgrad i civilingeniør, en EPFL -studerende (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) udviklede et stik til brug ved opbygning af bæredygtige strukturer. Hans første projekt er udvidet til et online program til design af bambusmøbler, der er stilfulde, modulopbygget og tilpasses. Og nu bliver der set på hans stik til brug for astronauter i det ydre rum.

I sin tid på EPFL under Erasmus -programmet Romain van Wassenhove fik en idé til et stik, der kunne bruges til at lave modulære strukturer ud af bæredygtig bambus frem for træ, plast eller metal. "Jeg ville fokusere min kandidat på et emne, der havde betydning for mig, og som ville føre til en konkret anvendelse, "siger han." At arbejde med bambus var noget, jeg allerede havde i tankerne, mens jeg studerede i Bruxelles. "Hans stik kan 3D-printes i biosourced plast og kan tilpasses den type materiale, der bruges til strukturen.

Van Wassenhove fik ideen til sit stik i løbet af en klasse på EPFL om kompositmaterialer og udviklede konceptet yderligere gennem sit kandidatprojekt, medregisseret på EPFL af seniorforsker Anastasios Vassilopoulos og af lektor Lars De Laet ved Vrije Universiteit Brussel (VUB). I september 2020, kort efter eksamen, han skaffede forskningsmidler - gennem et EPFL Ignition Grant - til at forbedre designet og betjeningen af ​​hans stik og teste det på en første applikation, der involverede bambusstrukturer. I dag er van Wassenhoves opfindelse EU-patentbeskyttet, og hans forskning er netop blevet offentliggjort i Sammensatte strukturer .

I forbindelse med sit projekt, kaldet B'Novus, van Wassenhove har skabt et online program, hvor brugerne kan designe stilfulde, modulære bambusmøbler samlet ved hjælp af hans stik. Programmet kan være særligt nyttigt for enkeltpersoner og arrangører af arrangementer og midlertidige udstillinger, for eksempel. Når kunderne har oprettet deres design og lagt deres ordre, van Wassenhove genererer skærefiler til bambuspartierne. Han sender derefter disse filer, sammen med 3D -udskrivningsplanerne for stik, til en lokal producent - han bruger producenter placeret så tæt som muligt på sine kunder, for at minimere miljøpåvirkningen.

Mange forhindringer at overvinde

En hel del forhindringer ligger stadig på van Wassenhoves vej. Først og fremmest, Europas bambusindustri er i sin begyndelse. "Bambus ses stadig som 'stakkels mands træ, "forbundet med havemøbler, eksotiske ferier og miljøvenlig livsstil, "siger van Wassenhove. Han påpeger også, at Europa mangler knowhow til fremstilling af bambus korrekt. Men bambus har mange bæredygtighedsfordele i forhold til træ, dens direkte konkurrent:Fordi bambus vokser så hurtigt, det er op til fire gange mere produktivt end træer; det kan fiksere op til 30% mere CO 2 end løvtræer; dets mekaniske egenskaber gør den overraskende solid; og tak til van Wassenhove's stik, den kan bruges uden for meget fabrikationsarbejde påkrævet.

De resterende forhindringer har ikke afskrækket den unge iværksætter. "Mit mål er at bringe bambus til europæisk industri, som en del af overgangen til en mere bæredygtig økonomi, "siger han. Han ser allerede ansøgninger om bambus i byggeriet, f.eks. ved at bruge betonfyldte bambusstængler i bygningers strukturelle elementer.

Plads, den næste grænse

Ud over at potentielt revolutionere Europas byggeindustri, Van Wassenhoves B'Novus -stik kan være afgrænset til plads. Tre kandidatstuderende på ENAC bruger sit parametriske design til at udvikle et fem meter højt meteorologisk tårn som en del af Asclepios-projektet, et studentdrevet tværfagligt initiativ til at udføre forsøg under de samme betingelser som på Månen og Mars. Den er modelleret efter en værktøjsstang og består af letvægts, kompositmaterialer - frem for bambus - der let kan samles.