Verslag Marktplaats Nieuwe Materialen

11 juni 2012: Marktplaats voor wetenschap en architectuur

Jammer dat Olli Rehn (Eurocommissaris voor Economische en Monetaire Zaken) niet aanwezig was op de Booosting bijeenkomst “ Marktplaats Nieuwe Materialen”. Hij had dan kunnen zien welke mogelijkheden besloten liggen in de samenwerking tussen Onderzoeker, Ontwerper en Ondernemer.

Een van de Brusselse aanbevelingen voor Nederland luidt immers: “Het bevorderen van innovatie door meer te investeren in onderzoek en ontwikkeling en door de contacten tussen de zakelijke en de wetenschappelijke wereld verder te verdiepen”. Een betere formulering voor de doelstelling van deze Booostingactiviteit is niet te geven.

De bijeenkomst op dinsdag 22 mei jl. ten kantore van OMA werd goed bezocht. Onder leiding van dagvoorzitter Wim Poelman lieten onderzoekers, ontwerpers en ondernemers in zes lezingen zien hoe zij komen tot nieuwe ontwikkelingen. Opvallend was het verschil in de wijze waarop onderzoekers en architecten samenwerken. Soms gaat het om zuiver fundamentele projecten, soms juist om zeer toegepaste projecten. Je kan stellen dat de weg van fundamenteel onderzoek naar toepassingen in de bouw lang is en dat elk van de sprekers zich op een andere halte van dit traject bevindt.

Bridging the gap
Onderzoeker Dirk Broer (hoogleraar Scheikundige Technologie TU/e) is gespecialiseerd in het ‘bouwen’ van moleculen voor het verrichten van bepaalde fundamentele functies, zoals het gereguleerd doorlaten van CO2. Ill 1)
Om überhaupt tot economische resultaten te komen is, op basis van zijn onderzoekresultaten een hoop ontwikkelingswerk nodig. Producten en processen zullen moeten worden ontwikkeld, maar dat niet alleen. Ook zullen barrières moeten worden weggenomen met betrekking tot regelgeving, maatschappelijke acceptatie en marketingproblematiek. Het zou mooi zijn als er al in het researchstadium rekening met deze barrières wordt gehouden. Tot ieders vreugde bleek dat Dirk Broer dat al lang doet. Hij heeft in samenwerking met Tillman Klein (TU Delft) aan architecten gevraagd wat hun wensen zijn ten aanzien van technologische ontwikkelingen. Broer heeft diverse experimenten uitgevoerd om aan deze wensen tegemoet te komen. Van belang is dat er bij elk systeem een input en een output is. De input kan bestaan uit diverse frequenties licht, O₂, CO₂, temperatuur, vochtigheid, zuurgraad, enzovoort. Ideaal is als het materiaal zélf als sensor optreedt, er zijn dan geen aparte technische voorzieningen nodig. Hij heeft aangetoond dat dit mogelijk is. Poriën die selectief open gaan kunnen als output dienen, net als kleur- of textuurveranderingen. Het lijkt op een soort alchemie. Broer is in staat om moleculen zodanig op te bouwen dat ze precies doen wat hij wil. Helaas alleen nog op laboratoriumschaal, het kost nog tijd voordat de technieken kunnen worden gecommercialiseerd. Er zijn twee belangrijke hindernissen te overwinnen. Ten eerste de stabiliteit van de materialen; deze ontbind makkelijk onder invloed van bijvoorbeeld gassen. Ten tweede de maakbaarheid in grote hoeveelheden. Voor een aantal materialen geldt dat ze op basis van roll-to-roll technologie te maken zijn. Dit biedt hoop voor de toekomst.

Pramod Agrawal (Hogeschool Saxion/Universiteit Twente) heeft onlangs een eigen bedrijf opgericht dat gespecialiseerd is in de ontwikkeling van technische textieltoepassingen voor o.a. de bouw: Agrawal-Ecolabs. Je zou zijn activiteiten onder het blokje “Development” in het schema kunnen plaatsen. In textiel is al veel mogelijk en met de technieken die Broer ontwikkelt zou nog veel meer kunnen. Pramod benadrukte de unieke kwaliteiten van textiel, zoals haar flexibiliteit en sterkte, waardoor aan lichte constructies toch voldoende stabiliteit kan worden gegeven. In combinatie met elektronica ontstaan andere, functionele materialen: textielgevels als display of façades die anticiperen op windbelasting.

De praktijk als trigger voor onderzoek
Frank Marcus is ondernemer en architect en richt zich op de praktische toepassing van zelfherstellend beton in functionele bouwwerken. Hij illustreerde fraai de mogelijke wisselwerking tussen ontwerp en onderzoek. Voor zijn ontwerp van het paviljoen voor de reddingsbrigade in Breda gebruikte hij de - aan de universiteit van Delft ontwikkelde - techniek waarbij organismen in het beton worden ingebouwd. Onder invloed van vocht “ontwaken” zij en scheiden zij calciumcarbonaat af. Marcus werd tijdens dit traject geconfronteerd met een gebrek aan vertrouwen van de opdrachtgever. Eigenlijk zou het project worden afgekeurd - er ontstonden veel haarscheuren - maar op het laatst bleek het systeem gelukkig toch te werken. Een aardige voetnoot is dat Marcus ook graag wilde dat er mos op zou gaan groeien. Dit gebeurde helaas niet, hetgeen wellicht samenhangt met hetzelfde mechanisme: mossen wortelen niet.

Chris van Duijn (associate OMA) toonde een andere wijze waarop onderzoek en ontwerp gekoppeld kunnen zijn. Hij heeft niet zoals Frank Marcus voortgebouwd op een vinding uit de wetenschap, maar juist esthetische doelstellingen als uitgangspunt gekozen voor zijn onderzoek. Specifiek ging het om het beeld van schuim dat vertaald moest worden naar een wandbekleding voor de winkels van Prada. Diverse proeven zijn door OMA zelf uitgevoerd, daarnaast is er gebruik gemaakt van kennis van aluminiumschuim van o.a. het Frauenhofer Institut.

Zowel Van Duijn als Marcus konden niet zonder wetenschappelijk onderzoek. Het onderscheid is te vinden in het uitgangspunt: esthetiek vs functionaliteit. Behalve functionaliteit en esthetiek is er nog een belangrijke trigger voor samenwerking tussen onderzoek en ontwerpen: duurzaamheid. Een voorbeeld hiervan werd gepresenteerd door architect Marco Vermeulen en Willem Böttger (directeur NPSP Composieten). Het concept van Nature Based Composites (NaBasCo) gaat om composieten waarbij zowel de vezel als de matrix van biologische oorsprong zijn. Hun lezing was geplaatst in de context van een omvangrijk project tussen industrieterrein Moerdijk en de haven van Antwerpen. In dit gebied bevinden zich chemische industrie, kunststofindustrie, kassentuinbouw, een suikerfabriek en diverse andere soorten bedrijven die ogenschijnlijk weinig met elkaar te maken hebben. De gedachte is dat hier hennepplantages en productiemogelijkheden van NaBasCo bij komen. De architect heeft een ontwerp gemaakt voor een gebouw voor energiewinning op basis van biomassa uit de regio, uitgevoerd met een gevel van dit materiaal. Het wetenschappelijke aspect zit erin dat NPSP meewerkt aan een groot Europees onderzoekproject voor duurzame composieten.

Tegenlezing
Maarten en Jetty Min (Min2 bouw-kunst) verzorgden de tegenlezing over de aanpak van materiaalgebruik voor de bouw waarbij bestaande producten opnieuw worden uitgevonden. Het woord tegenlezing was wellicht minder van toepassing omdat zij de standpunten van de andere sprekers niet ter discussie stelden. Er was zelfs sprake van een bevestiging van zaken die eerder naar voren kwamen; de architect/kunstenaar als ontwerper van nieuwe materialen en componenten bijvoorbeeld.

Net zoals van Duijn ontwierp Jetty een nieuw concept voor een materiaal, maar ditmaal uit ontevredenheid met het bestaande aanbod. Geen van de bestaande materialen voor dakbedekking voldeed in esthetisch opzicht op hun zelfbewoonde villa in de duinen van Bergen. Dit leidde tot een nieuw ontwerp dat inmiddels in productie is genomen door een Scandinavisch firma. Toch ging het in zekere zin wél om een tegenlezing, een betoog tegen de huidige normen die innovatie in de weg staan. Zoals normen die gelden bij de toepassing van lood en de toepassing van ruwe boomstammen als constructie


Discussie

Tijdens de discussie is de vraag gesteld ”Waar zijn de ondernemers die deze ontwikkelingen verder brengen?” De sprekers lieten zien dat het toepassen van een nieuw materiaal in de markt veel vragen oplevert. Alleen met veel overtuigingskracht zijn nieuwe ontwikkelingen door te voeren. De volgende vragen staan nog open:
> Wie pakt de mogelijkheden op?
> Wie brengt ondernemer en onderzoeker bij elkaar?
> Komen ontwerper en ondernemer al voldoende tot samenwerking?
> Kan de ontwerper intermediair worden tussen wetenschap en ondernemer?
Vragen die in het Booostingnetwerk terecht komen en tot nadere discussie zullen leiden.

Een samenvatting van de meeste lezingen zijn op de site aangegeven. Uit de verschillende bijdragen kan worden geconcludeerd dat op veel terreinen zeer geavanceerde ontwikkelingen plaatsvinden, die wel de weg naar de markt vinden maar nog niet op grote schaal worden doorontwikkeld.

Wordt dus vervolgd!

Wim Poelman (UT CTW) en Jan vd Windt (Zonneveld ingenieurs/Booosting)

Aankonding en programma Marktplaats Nieuwe Materialen.