Téma

Budoucnost materiálů: Od regenerace betonu po displeje ze dřeva

Beton, který se sám opravuje? Obaly, které se rozloží stejně přirozeně jako ovoce? A dřevo, které může nahradit beton i dotykové displeje? Připravili jsme pro vás výběr materiálů dokazujících, že budoucnost není pouze o recyklaci, ale také o chytrých materiálech, jež šetří zdroje už od svého vzniku.

Budoucnost materiálů: Od regenerace betonu po displeje ze dřeva
Budoucnost materiálů: Od regenerace betonu po displeje ze dřeva

Text: Aneta Machová • Foto: Notpla

Basilisk: Beton, který se sám opravuje

Samoregenerační beton Basilisk byl vyvinut na Technické univerzitě v Delftu pod vedením profesora Hendrika Jonkera již v roce 2006. Od té doby byla tato průlomová stavební inovace v oblasti udržitelnosti a prodlužování životnosti materiálů dále zdokonalována. Komerčně byla uvedena na trh přibližně o deset let později.

Klíčovou složkou Basilisku jsou speciální bakterie rodu Bacillus, které jsou při výrobě betonu uzavřeny do mikrokapslí spolu s výživným roztokem obsahujícím vápník (Ca). Jakmile do betonu při poškození pronikne voda, bakterie se aktivují a začnou produkovat uhličitan vápenatý (CaCO₃), který postupně vyplňuje a utěsňuje vzniklé trhliny. Tento proces napodobuje přirozené geologické jevy a umožňuje betonu efektivně se „léčit“ bez nutnosti zásahu člověka.

Basilisk momentálně nabízí tři inovativní a komerčně dostupná samoregenerační řešení. Healing Agent se přidává přímo do betonové směsi během výroby nového betonu. Self-Healing Repair Mortar MR3 je speciální malta s integrovanou samouzdravovací technologií a Liquid Repair System ER7 je tekutý přípravek, který efektivně utěsňuje trhliny a netěsnosti v již hotových betonových konstrukcích a umožňuje jejich rychlou a účinnou sanaci.

Právě tento tekutý opravný systém byl v roce 2024 použit v projektu opravy trhlin v tunelu Buitenvelderttunnel na letišti Schiphol v Amsterdamu. Díky rychlosti aplikace 1 000 m² za hodinu byly opravy dokončeny za pouhý jeden den, čímž překonaly tradiční metody nejen v rychlosti, ale také ve snížení emisí CO2 a zvýšení trvanlivosti betonu.

Zdroj: Basilisk

Notpla: Jedlé a biologicky rozložitelné obaly

Společnost Notpla se stala průkopníkem v oblasti udržitelných obalových materiálů díky svému inovativnímu využití mořských řas k výrobě biologicky rozložitelných a dokonce jedlých alternativ k plastům. Tato britská firma si klade za cíl eliminovat jednorázové plasty tím, že vyvíjí obaly, které se přirozeně rozkládají v řádu týdnů, aniž by zanechávaly mikroplasty nebo jinak zatěžovaly životní prostředí.

V září 2024 získala Notpla investici ve výši dvacet milionů liber v rámci financování Series A+, což jí umožnilo rozšířit výrobu a do konce roku úspěšně nahradit deset milionů jednorázových plastových výrobků rozložitelnými alternativami. Její produkty se již využívají v gastronomii, logistice i na sportovních a kulturních akcích, kde nahrazují tradiční plastové obaly na jídlo, nápoje a další spotřební zboží.

Jednou z klíčových výhod této technologie je její všestrannost a nenáročnost. Hlavní složkou materiálů Notpla jsou mořské řasy – obnovitelný zdroj, který nevyžaduje zemědělskou půdu ani sladkou vodu a přirozeně absorbuje oxid uhličitý. Výsledný materiál lze použít na širokou škálu obalových řešení, včetně potravinových boxů, sáčků, fólií a dokonce i jedlých kapslí na vodu či omáčky. Tyto kapsle byly například využity při Londýnském maratonu, kde běžcům umožnily hydrataci bez nutnosti použití plastových lahví.

Woodoo: Revoluce ve dřevě

Francouzská společnost Woodoo patří mezi průkopníky v oblasti pokročilých biomateriálů, které mají potenciál nahradit tradiční stavební materiály, jako jsou ocel, beton, sklo nebo plast. Jejich technologie spočívá v chemické modifikaci nízkohodnotného dřeva, čímž vznikají materiály s vyšší pevností, průhledností a dlouhou životností.

Jedním z hlavních produktů Woodoo je materiál STACK – vysoce výkonný dřevěný kompozit, který má o 90 % nižší uhlíkovou stopu než beton a ocel. STACK je vyráběn z levného nebo odpadního dřeva, které je během speciálního procesu zbaveno ligninu a vyplněno patentovanými biopolymery. Výsledkem je extrémně pevný materiál, který se využívá ve stavebnictví, infrastruktuře i v automobilovém průmyslu.

Woodoo však posouvá hranice dřeva dál. Kromě kompozitu STACK firma vyvíjí i dřevo s vlastnostmi kůže FLOW či průhledné dřevo SLIM, které je zajímavou alternativou ke sklu a plastům. Firma se také zaměřuje na propojení organických materiálů s moderní elektronikou. Jednou z jejich posledních inovací jsou vodivé dřevěné povrchy – konkrétně Woodoo SWITCHR, dřevěný ovládací panel, který kombinuje dotykové a gestové ovládání a je navržen pro použití v automobilovém, leteckém a elektronickém průmyslu.