Tiende Materials Engineering in teken van veranderende tijden

Het eerste Materials Engineering evenement vond plaats in 1993. Termen als nanotechnologie, cradle2cradle, upgrading van gerecyclede materialen en smart materials hoorde je niet of nauwelijks. Hightech materialen, waaronder composieten, werden in die periode beschouwd als de toekomst voor de industrie, maar nu vormen ze tevens onderwerp van kritische discussie. Wat doe je met duizenden windmolenbladen nadat ze zijn vervangen? 

1. Een verdere verschuiving van de aandacht van “structurele" materiaaltoepassingen naar “functionele" materiaaltoepassingen.
2. en verder verschuiving van “materiaal selectie" naar “materiaal en productieproces", hierbij wordt de innovatieve mogelijkheden in productie (bijvoorbeeld de ‘verbindingstechnieken’) nadrukkelijk gekoppeld aan het verlengen van  de “levensduur" of verbeteren van de “duurzaamheid" van het product, zonder daarbij uiteraard de economische uitgangspunten te vergeten.
3. Een verdere verschuiving van het “maken" van nieuwe materialen naar het “ontwerpen" van nieuwe materialen.

Bij de term functionele materiaaltoepassingen kun je in dit verband vraagtekens zetten. Structurele aspecten zijn immers ook functioneel. Taaiheid is ook een functie evenals hardheid en sterkte, functies die echter altijd centraal stonden in de materiaaltechnologie, terwijl er in de loop van de tijd honderden andere functie zijn bijgekomen die interessante praktische toepassing vinden. Voorbeelden zijn lichtgeleiding, kleurverandering, opslag van warmte in faseverandering, omslag van waterafstotend naar wateraantrekkend, vormverandering, elektrische geleiding en zelfs zelfherstellend. De meeste innovatie is op dit moment te vinden op het terrein van uitbreiding en verbetering van die overige functionele eigenschappen. Dit zal uitdrukkelijk te merken zijn tijdens de 10^e edite van “Materials Engineering".

Het tweede punt – een verdere verschuiving naar materiaal- en productieproces - geeft aan dat men zich meer bezig gaat houden met de overige functionele eigenschappen en dat daarbij de productie mogelijkheden kunnen worden aangepast.  Het vaststellen van de functionele eisen waaraan een materiaal c.q. product moet gaan voldoen worden steeds complexer en stringenter. De trend is zo veel mogelijk eigenschappen in een materiaal samen te brengen.

Bijvoorbeeld: Het aanbrengen van een corrosie bescherming is altijd een compromis geweest tussen de materiaal selectie (lees: economische eisen) en de levensduur eisen aan het materiaal. Op dit moment wordt de corrosiebescherming zoveel mogelijk in het basis materiaal al ondergebracht. Hier worden verschillende functionaliteiten gecombineerd tot 1. Het zal duidelijk zijn dat het productieproces hierop aangepast dient te worden dan wel dat er een innovatieve stap nodig is om het product met behoud van eigenschappen te kunnen (blijven) produceren. Het is de bedoeling dit op de 10^e editie van “Material Engineering" nadrukkelijk zichtbaar te maken.

Het derde punt, verschuiving van aandacht van fabricage naar ontwerpen zal ook goed te merken zijn op de komende beurs. Uiteraard nemen al jaren diverse ontwerpbureaus deel aan het  evenement, maar in dit verband wordt een ander soort ontwerpen genoemd. Het wordt namelijk steeds meer duidelijk dat het ontwerpen van materialen zich aan het ontwikkelen is tot een apart vak. Toch bestaat er nog geen beroepsgroep “materiaalontwerpers", naast productontwerpers, grafisch ontwerpers en human interface ontwerpers. Maar wat niet is zal komen.  Inmiddels lopen er aan de universiteiten promotieprojecten die gericht zijn op de ontwikkeling van meer kennis op dit gebied.

Materiaalontwerpen is een vak. Een nieuw materiaal kan succesvol zijn of floppen op de markt, evenals een “gewoon" product. Materialen kennen net zoals producten een levenscyclus. Het ontwerpen van een materiaal zonder erover na te denken wat er na afdanking van een product mee moet gebeuren zal steeds minder worden geaccepteerd.

Bijzonder is dat materialen steeds meer ten behoeve van één specifieke producttoepassing ontworpen worden, met name composieten. Anderzijds zien we dat in één materiaal steeds meer functies geïntegreerd worden. Voorbeelden vinden we overal. Het is niet meer bijzonder dat een kunststof voor een behuizing  simultaan gebruikt wordt voor EMC afscherming, warmte-isolatie, schokdemping,  kleuring, anti-slip en scharnierfunctie.

De 10^e Materials Engineering bouwt verder voort op een initiatief dat in 2009 genomen is om de onderzoekswereld intensiever te betrekken. We willen de bezoeker niet alleen van dienst zijn met de huidige stand van de techniek, maar juist ook inzicht bieden in de toekomst. De toekomst is tegenwoordig dichtbij. Er bevinden zich nog maar enkele jaren tussen een vinding en de toepassing in de praktijk. Voorbeelden zijn te vinden in de nanotechnologie en lichtgevende polymeren.