science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ga de piste op met biobased ski's en snowboards

Krediet:CC0 Publiek Domein

Met het begin van de winter, Het Europese skiseizoen is in volle gang. Om je te helpen je bochten te perfectioneren en je lijn op de helling te houden, ski's en snowboards zijn verrassend complexe apparaten, maar ze zijn ook steeds meer biobased

Skiën bestaat al minstens acht millennia. Ski's uit 6000 BCE zijn gevonden in het noorden van Rusland, terwijl 5000 jaar oude grotschilderingen in China mensen lijken te laten skiën. Deze vroege ski's zouden biobased zijn geweest, dat is gemaakt van een organisch materiaal:hout.

Moderne ski's, echter, zijn een beetje anders. Over het algemeen, ze hebben een kern die vaak van hout is, ingeklemd tussen een laag composietmateriaal en afgewerkt met een topsheet en een glijdende basis, die van verschillende materialen kan worden gemaakt. En snowboards lijken erg op elkaar. De composietlagen van ski's en snowboards zijn normaal gesproken gemaakt van plastic en koolstof- of glasvezels. Maar grote bedrijven voegen steeds vaker vlasstrengen toe aan de mix.

In de afgelopen vijf jaar, vlasvezels komen veel vaker voor, volgens Paul Sherratt van het Sports Technology Institute aan de Loughborough University in het Verenigd Koninkrijk gaat dit gepaard met een streven naar duurzamere producten.

Behalve dat het milieuvriendelijker is, vlas wordt steeds populairder omdat het een aantal technische voordelen biedt ten opzichte van glas- en koolstofvezels, zegt Sherratt. Vooral, vlasvezels produceren minder trillingen in gebruik. "Vlas is veel beter in het dempen, dus het helpt trillingen te verminderen en verbetert het gevoel van producten, wat een ongelooflijk ingewikkeld gebied is binnen de sport, ' legt Sherrat uit.

Ignaas Verpoest van de Composite Materials Group aan de Katholieke Universiteit Leuven, in België, zegt dat er een simpele reden is waarom trillingen sneller verdwijnen:de structuur van vlas. Een koolstof- of glasvezel is een vast filament, terwijl een vlasvezel bestaat uit kleine elementaire vezels, die energie afvoeren en minder trillingen produceren.

"Als je een volledige koolstoflaag op een ski hebt en je skiet op hard, ijzige sneeuw, het is walgelijk, je voelt alles onder je voet, alle trillingen, ", zegt voormalig professioneel skiër Patrick Vuagnat. Maar hij zou niet aanraden om koolstof als onderdeel volledig te verwijderen. "Alle vezels hebben verschillende mechanische eigenschappen en om de prestaties te garanderen is het beter om een ​​mix te hebben, " hij legt uit.

Vuagnat werkt nu voor Bcomp, die vlasvezelstoffen en een reeks balsahout en vlaskernen voor ski's en snowboards produceert. Hij legt uit dat "balsa zo licht is dat je er geen ski's mee zou moeten kunnen maken, " maar door het te stapelen met vlasvezels in een multiplex-achtige constructie, ze hebben een extreem lichte kern gecreëerd die nu door meer dan 30 sneeuwsportbedrijven wordt gebruikt.

Hanno Schwab bouwt ski's met vlasvezelcomposieten, en hout- en vlaskernen van het bedrijf van Vuagnat. Toen Schwab zeven jaar geleden Earlybird Skis oprichtte, hij gebruikte aanvankelijk koolstof- en glasvezels, maar ontdekte al snel dat hij niet graag met deze materialen werkte. "Ik realiseerde me al snel dat je veel afval hebt bij het bouwen van ski's en het is allemaal giftig, en als je de koolstof snijdt en maalt, ze irriteren je huid, " hij legt uit.

Schwab zegt dat zijn bedrijf nu duurzamere ski's produceert met een ecologische voetafdruk die ongeveer de helft is van die van een standaardski. Maar er zit nog steeds een kleine hoeveelheid koolstofvezel in hun composieten. "We hebben ski's gebouwd met 100 procent biogebaseerde systemen en we hebben ze getest en we ontdekten dat ze heel snel hun vorm verliezen, " legt Schwab uit. De koolstofvezel voegt sterkte toe aan de ski's en verlengt hun levensduur met een paar jaar, waardoor ze duurzamer worden door afval te verminderen, hij zegt.

Biobased of niet, het einde van de levensduur van een moderne ski is niet milieuvriendelijk. Als alle lagen aan elkaar zijn gebonden, ze zijn echt moeilijk te scheiden om alle componenten te extraheren en te recyclen, waar ze ook van gemaakt zijn.

Maar er zou een oplossing in het verschiet kunnen liggen. Een bedrijf beweert biobased harsen te hebben ontwikkeld voor composietmaterialen die onder bepaalde omstandigheden kunnen worden opgelost, waardoor het composiet – of ski of snowboard – uit elkaar kan worden getrokken.