science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe connector voor duurzame constructies op aarde en in de ruimte

Romain van Wassenhove met de nieuwe connector. Krediet:Alain Herzog / EPFL 2021

Als onderdeel van zijn master civiele techniek, een EPFL-student (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) ontwikkelde een connector voor gebruik bij het bouwen van duurzame constructies. Zijn eerste project is uitgegroeid tot een online programma voor het ontwerpen van bamboemeubels die stijlvol, modulair en aanpasbaar. En nu wordt gekeken naar zijn connector voor gebruik door astronauten in de ruimte.

Tijdens zijn tijd bij EPFL in het kader van het Erasmus-programma, Romain van Wassenhove kwam met een idee voor een connector waarmee je modulaire constructies kunt maken van duurzaam bamboe in plaats van hout, kunststof of metaal. "Ik wilde mijn master focussen op een onderwerp dat voor mij betekenis had en dat zou leiden tot een concrete toepassing, ", zegt hij. "Werken met bamboe was iets wat ik al in gedachten had toen ik in Brussel studeerde." Zijn connectoren kunnen 3D-geprint worden in biosourced plastic en zijn aanpasbaar aan het type materiaal dat voor de structuur wordt gebruikt.

Van Wassenhove kreeg het idee voor zijn connector tijdens een les bij EPFL over composietmaterialen en werkte het concept verder uit via zijn masterproject, co-regie bij EPFL door Senior Scientist Anastasios Vassilopoulos en door universitair hoofddocent Lars De Laet aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB). In september 2020, kort na het afstuderen, hij verkreeg onderzoeksfondsen - via een EPFL Ignition Grant - om het ontwerp en de werking van zijn connector te verbeteren en te testen op een eerste toepassing met bamboestructuren. Vandaag is de uitvinding van Van Wassenhove door een EU-octrooi beschermd, en zijn onderzoek is zojuist gepubliceerd in Samengestelde structuren .

In samenwerking met zijn project, genaamd B'Novus, van Wassenhove heeft een online programma gemaakt waar gebruikers stijlvol, modulaire bamboemeubels gemonteerd met behulp van zijn connector. Het programma kan bijzonder nuttig zijn voor individuen en de organisatoren van evenementen en tijdelijke tentoonstellingen, bijvoorbeeld. Nadat klanten hun ontwerp hebben gemaakt en hun bestelling hebben geplaatst, van Wassenhove genereert stekbestanden voor de bamboesecties. Hij stuurt dan die bestanden, samen met de 3D-printplannen voor de connectoren, aan een lokale fabrikant - hij gebruikt fabrikanten die zo dicht mogelijk bij zijn klanten zijn gevestigd, om de impact op het milieu te minimaliseren.

Veel hindernissen te overwinnen

Er liggen nog aardig wat hindernissen op het pad van Van Wassenhove. Allereerst, De bamboe-industrie in Europa staat nog in de kinderschoenen. "Bamboe wordt nog steeds gezien als 'armenhout', " geassocieerd met terrasmeubilair, exotische vakanties en een milieuvriendelijke levensstijl, ", zegt Van Wassenhove. Hij wijst er ook op dat Europa de productiekennis mist om bamboe goed te snijden. Maar bamboe heeft veel duurzaamheidsvoordelen ten opzichte van hout, zijn directe concurrent:omdat bamboe zo snel groeit, het is tot vier keer productiever dan bomen; het kan tot 30% meer CO . fixeren 2 dan lommerrijke bomen; zijn mechanische eigenschappen maken het verrassend solide; en dankzij de connectoren van van Wassenhove, het kan worden gebruikt zonder al te veel fabricagewerk.

De resterende hindernissen hebben de jonge ondernemer niet ontmoedigd. "Mijn doel is om bamboe naar de Europese industrie te brengen, als onderdeel van de transitie naar een duurzamere economie, zegt hij. Hij ziet al toepassingen voor bamboe in de bouw, zoals door het gebruik van met beton gevulde bamboestammen in structurele elementen van gebouwen.

Ruimte, de volgende grens

Naast een potentieel revolutie in de Europese bouwsector, De B'Novus connectoren van Van Wassenhove kunnen ruimtegebrek hebben. Drie masterstudenten van ENAC gebruiken zijn parametrisch ontwerp om een ​​vijf meter hoge meteorologische toren te ontwikkelen als onderdeel van het Asclepios-project, een door studenten geleid interdisciplinair initiatief om experimenten uit te voeren onder dezelfde omstandigheden als op de maan en Mars. Het is gemodelleerd naar een elektriciteitspaal en bestaat uit lichtgewicht, composietmaterialen - in plaats van bamboe - die gemakkelijk kunnen worden geassembleerd.