O desenvolvimento de novos materiais que aumentaram o desempenho e a funcionalidade tornou-se um dos principais impulsionadores da inovação nos últimos anos. De acordo com o braço de Tecnologias Industriais do departamento de Pesquisa e Inovação da Comissão Européia, estima-se que 70% de toda a inovação de novos produtos seja baseada em materiais com propriedades novas ou melhoradas. Esses materiais emergentes e suas tecnologias associadas estão mudando a maneira como os arquitetos e designers trabalham e o modo como nós, consumidores, estamos nos envolvendo com os edifícios e produtos que nos cercam.

O Dr. Sascha Peters é um consultor de inovação e especialista em materiais da Alemanha. Peters é CEO da Haute Innovation, uma empresa que foca na redução de processos de inovação e no fornecimento de inovações técnicas de materiais para uma conversão mais rápida em produtos comercializáveis. Ele também é o autor do livro Revolução material: materiais multiuso sustentáveis ​​para projeto e arquitetura.

Freshome pego com Dr. Peters para perguntar a ele exatamente quais materiais estarão revolucionando o mercado em 2012. Ele gentilmente concordou em compartilhar conosco 10 dos materiais que aparecem em seu livro. Estes são materiais que, segundo Peters, estarão causando impacto na arquitetura e no design. Abaixo ele explica os materiais e seus usos potenciais.

CONCRETO ULTRA DE ALTA RESISTÊNCIA

Enquanto que até agora o concreto tem sido usado para objetos sólidos, cuja linguagem formal é fortemente limitada por uma espessura mínima de parede, hoje resultados completamente diferentes podem ser obtidos com concreto de ultra alta resistência (por exemplo, a lâmpada FALT Tim Mackeroth). Graças a procedimentos especiais de modelagem matemática, a densidade ideal de partículas pode ser definida para a aplicação específica. Ao adaptar o conteúdo de cimento, a densidade do filme de água pode ser significativamente reduzida em até 40%. A força de compressão é consideravelmente aumentada. O uso de aditivos caros é desnecessário e os custos de material são reduzidos em até 35%. O concreto de ultra alta resistência tem um enorme potencial de redução de CO2. Além disso, a maior densidade de empacotamento aumenta a resistência a influências externas.

BOLAS DE MAR

O que é comumente chamado de bolas de Netuno, que são feitas de fibras de algas marinhas emaranhadas, também pode ser usado sem aditivos como material isolante com propriedades de prevenção de fogo natural (B1). O material orgânico marrom pode ser encontrado nas praias. Como dificilmente contém sais e proteínas, não apodrece e as fibras não são prejudiciais ao organismo humano. Com condutividade térmica de apenas 0,037 W / (mK), as esferas marinhas são altamente adequadas para isolamento de edifícios (por exemplo, em telhados e estruturas de madeira). Elas são vendidas como uma mercadoria sob a marca NeptuTherm.

ESTRUTURAS ESFERA ESCOVAS

Essas esferas ocas de alta resistência oferecem uma opção para o preenchimento flexível de formas geométricas não rígidas. Eles são produzidos com base nas esferas EPS. Em um processo de revestimento com suspensão a ar, estes são revestidos em uma suspensão feita de metal ou pó de cerâmica, agentes ligantes e água, e subsequentemente aquecidos. O material polimérico evapora e o que resta são esferas ocas feitas de material metálico ou cerâmico. Graças a este princípio de produção, qualquer material que possa ser sinterizado é adequado para processamento. As propriedades dos materiais podem ser influenciadas quanto à espessura e porosidade da superfície externa, bem como a forma da base. Por conta da alta porosidade e das muitas superfícies que interagem, a condutividade térmica das esferas ocas é consideravelmente menor que a dos materiais sólidos. Para alcançar propriedades particulares, outros materiais podem ser injetados na esfera oca existente. Dada a geometria da esfera, as estruturas esféricas ocas possuem características resistentes à pressão e rígidas. Esferas ocas são 4070% mais leves que as de estado sólido.

TERMOPLÁSTICA AUTO-REFORÇADA

Enquanto em plásticos reforçados com fibras e partículas, a melhoria das características e o aumento da resistência são alcançados pela incorporação de fibras ou partículas de um material diferente do utilizado na matriz, as melhorias na qualidade dos termoplásticos auto-reforçados tendem a ser alcançadas pelo alinhamento estrutura molecular em áreas semi-cristalinas na estrutura plástica. As características dos termoplásticos de auto-reforço são comparáveis ​​aos dos plásticos reforçados com fibra de vidro. Os níveis de resistência e rigidez são várias vezes superiores aos dos termoplásticos convencionais. Os termoplásticos auto-reforçados também têm maior resistência ao impacto, são mais estáveis ​​quando expostos a altas temperaturas e mais resistentes ao desgaste. A expansão causada pelo calor é apenas a metade. Uma vantagem é a possibilidade de reciclagem pura. Além disso, os termoplásticos de auto-reforço pesam menos que os plásticos reforçados com fibra de vidro.

POLÍMEROS ELETROACTIVOS

Polímeros ou materiais compósitos feitos de plástico, que alteram seu volume (isto é, contraem ou estendem) quando submetidos a uma carga elétrica, são chamados de plásticos eletroativos. Nos laboratórios de desenvolvimento, o trabalho está sendo realizado, por exemplo, na visão de um músculo artificial. Usando materiais de metamorfose, os pesquisadores pretendem mudar a forma e as propriedades de uma aeronave. No processo, eles estão buscando várias abordagens, cuja estrutura e modo de funcionamento diferem substancialmente um do outro.

COMPÓSITOS DE COCO-MADEIRA

A fim de evitar o uso de madeiras tropicais valiosas e, assim, derrubar as florestas tropicais, técnicas têm sido desenvolvidas nos últimos anos para tornar a madeira das plantações de coqueiros adequada para a indústria moveleira e para pisos. Madeira de coco não tem anéis anuais. É caracterizada por sua estrutura manchada da qual o fabricante holandês Kokoshout derivou o nome de Cocodots. Como a madeira é significativamente mais dura na periferia do tronco (5 cm externo) do que no interior, é principalmente essa madeira que é usada para a produção de material. A madeira de coco só encolhe e incha minimamente e é mais dura do que o carvalho. Os compósitos de madeira de coco consistem em um MDF-core de 1218 mm de espessura, ao qual é aplicada madeira de coco.

MATERIAIS À BASE DE FUNGO

Enquanto os materiais ecológicos já se concentram no uso de fibras naturais como material de reforço e materiais naturais em compósitos, vários pesquisadores e fabricantes estão trabalhando agora em processos de produção que permitem que os materiais sejam cultivados organicamente (por exemplo, design ecovativo). Espécies de fungos entram em jogo aqui, por exemplo, aquelas capazes de solidificar os resíduos orgânicos. O petróleo bruto não é necessário. O processo de manufatura orgânico é baseado na celulose encontrada em produtos residuais naturais, como as cascas de arroz e trigo, bem como na lignina como material de matriz aglutinante. Um novo processo utiliza os princípios de crescimento do myzelium de fungos em forma de fio, que na natureza geralmente coloniza substratos sólidos como madeira, solo e resíduos orgânicos, para produzir espumas duras naturalmente. Os fungos formam uma rede de pequenos fios microscopicamente, que solidariamente ligam os vários materiais de resíduos orgânicos.

BIOPLASTICAS BASEADAS EM ÁCIDO POLIÁTICO

O ácido polilático ou polilactídeo (PLA) é um dos plásticos biográficos mais importantes no atual debate sobre sustentabilidade, pois suas propriedades são comparáveis ​​às do PET. De um modo geral, os plásticos bio-crus não podem ser usados ​​diretamente, mas através da composição são misturados com agregados e aditivos para atender às suas finalidades específicas. Embora o material tenha sido descoberto já nos anos 1930, só recentemente foi produzido em larga escala pela NatureWorks.

BLINGCRETE

Superfícies retro-reflexivas são usadas principalmente em campos onde a segurança é um problema e na moda. Aplicações típicas incluem patches refletivos para ciclistas e equipe de segurança. Tecido retro-reflexivo também é muito popular no design de sapatos. Na arte, o material foi descoberto apenas recentemente. Concreto reflexivo, atualmente sendo desenvolvido sob o nome BlingCrete, destina-se a ser usado para marcação de bordas e áreas perigosas (por exemplo, degraus, plataformas) e projetar sistemas integrados de orientação de edifícios e grandes elementos estruturais. Dada a sua sensação especial, também pode ser usada em sistemas de orientação táctil para cegos.

LUMINOSO

Em 2008, foi lançado um material composto de madeira de transmissão de luz com uma estrutura semelhante sob a marca Luminoso. Esteiras de fibra de vidro são colocadas em camadas entre painéis de madeira finos e coladas com cola de PU frio. A superfície está completamente selada. A escolha da madeira, o espaço entre as camadas e a resistência do tecido luminoso podem influenciar o grau de permeabilidade da luz. A madeira utilizada para painéis e divisórias retroiluminadas em espaços interiores e stands de feiras comerciais deve ser absolutamente impecável, de modo a não perturbar a impressão geral. Uma imagem colocada atrás do painel composto será transferida para o outro lado quando estiver acesa na parte traseira. Até filmes podem ser projetados para o material.

A Freshome gostaria de agradecer ao Dr. Sascha Peters por nos apresentar estes materiais inovadores e por nos dar uma olhada em seu livro. Para quem quiser saber mais sobre como esses e outros materiais inovadores estão revolucionando o design e a arquitetura, o livro do Dr. Peters está disponível para compra aqui. Você também pode se manter atualizado com os novos desenvolvimentos em inovação material lendo a revista on-line do Dr. Peters.

Gostaríamos de ouvir o que você pensa sobre esses materiais inovadores e se encontrou outros que você acha que devemos conhecer. Por favor, deixe-nos um comentário abaixo.