Bouwmaterialen zijn verantwoordelijk voor bijna een derde van de mondiale uitstoot van kooldioxide. En naarmate de mondiale vraag naar bouwprojecten blijft groeien (de afgelopen 25 jaar is deze al verdrievoudigd), zal de uitstoot ervan nog verder stijgen.
Sommigen, zoals milieuingenieur en professor Andres Clarens aan de Universiteit van Virginia, beschouwen de potentiële negatieve gevolgen van de materialen als zo existentieel dat hij ze ‘noemt’.laatste grote grens” in de strijd tegen de klimaatverandering. Als dat zo is, moeten we de uitstoot verminderen die gepaard gaat met veelgebruikte bouwmaterialen zoals beton en staal, en moeten we alternatieve materialen ontwikkelen die automatisch minder uitstoot van broeikasgassen uitstoten. En we moeten het snel doen.
Dit jaar hebben de materiaalontwerpers alles opgeleverd. Sommige van deze nieuwe materialen bevinden zich nog in de testfase, andere zijn al op de markt. Alle vijf hebben ze een enorm potentieel om onze gebouwen duurzamer te maken.
1. Een superbestendig materiaal geïnspireerd op diepzeespons
Eerder dit jaar hebben onderzoekers van het Royal Melbourne Institute of Technology een bio-geïnspireerd bouwmateriaal uitgevonden dat licht van gewicht is en bestand is tegen druk, wat zou kunnen helpen het gebruik van staal en beton te verminderen. De sleutel tot hun innovatie? Een klein wezentje dat duizenden meters diep in de oceaan leeft.
Het roosterskelet van de diepzeespons, dat gedurende miljoenen jaren is geoptimaliseerd, kan kracht absorberen terwijl het zijn sterkte behoudt. Volgens de onderzoekers zou een soortgelijk ontworpen materiaal dit mogelijk kunnen maken “Dunnere dragende muren en dunnere kolommen”, wat op zijn beurt de hoeveelheid staal en beton zou verminderen die nodig is om structurele integriteit te bereiken.
Het materiaal wordt nog getest.
2. Een “Superwood” dat resistenter is dan staal
Zeven jaar geledenWetenschappers van de Universiteit van Maryland zeggen dat ze een manier hebben ontdekt om hout zo sterk te maken dat het kan concurreren met staal. Dit jaar culmineerde hun onderzoek in de lancering van Superwood, een materiaal dat 50% grotere treksterkte heeft dan staal en een 10x betere sterkte-gewichtsverhouding.
Superwood is ontwikkeld door een spin-off startup genaamd InventWood, die deze zomer begon met de massaproductie van het materiaal. De eerste fabriek van het bedrijf in Frederick, Maryland, kan een miljoen vierkante meter Superwood per jaar produceren, met toepassingen variërend van binnenafwerking tot gevelbeplating en dakpanelen.
Het plan is volgens InventWood-medeoprichter Alex Lau om “een grotere faciliteit te bouwen die meer dan 30 miljoen vierkante meter zal bereiken, waardoor gebruik in infrastructuur en grote ontwikkelingen mogelijk wordt.”
3. Een kruislings gelamineerd hout gemaakt van omgevallen bomen
Volgens sommige schattingen verliezen steden maar liefst 36 miljoen bomen per jaar door stormen, insecten en ziekten. De afgelopen zes jaar heeft de in Washington DC gevestigde startup Carbon Cambium zes miljoen vierkante meter hout uit deze omgevallen bomen teruggewonnen, van de stortplaats gehaald en er bruikbaar meubelhout van gemaakt met bedrijven als Room & Board en Sabai.
Dit jaar ontwikkelde de startup haar eerste product voor de bouwsector. Slim koolstofhout het is het eerste kruislings gelamineerde hout (CLT) gemaakt van teruggewonnen bomen, dat belooft de massale houtbouw nog duurzamer te maken.
Het bedrijf biedt processen zoals terrasplanken en vloeren en complete CLT-constructiepanelen voor gebouwen. In 2026 zal veertigduizend strekkende meter materiaal op de gevel van de nieuwe uitbreiding van JFK Airport verschijnen.
4. Een nieuwe interpretatie van klei
Aangestampte aarde, een bouwtechniek waarbij vochtige grond in lagen wordt samengedrukt binnen tijdelijke vormen, ondersteunt gebouwen al millennia lang. Dit jaar kreeg het bescheiden materiaal een upgrade toen onderzoekers van het Royal Melbourne Institute of Technology het in een kartonnen koker stopten.
Het resulterende materiaal, nagesynchroniseerd aangestampte aarde opgesloten in karton (CCRE), bestaat uit aangestampte aarde, samengeperst in cilindrische buizen. Doorgaans bevatten geramde aarden muren ook een dosis beton om de sterkte en duurzaamheid te verbeteren, maar de kartonnen bekisting van CCRE fungeert als een omhulsel, waardoor de behoefte aan beton teniet wordt gedaan.
De onderzoekers zeggen dat het karton de aangestampte aarde helpt beschermen tegen omringende omgevingen, terwijl aanvullende behandeling van het karton ook de levensduur ervan kan verlengen. Ze ontwikkelden ook een soortgelijke versie met koolstofvezelbuizen.
Tot nu toe heeft het team een kleinschalig prototype gebouwd, maar als het wordt opgeschaald, kan het materiaal worden gebruikt om laagbouw, modulaire gebouwen zonder beton te bouwen.
5. Een verf die van kleur verandert met de seizoenen
We weten al lang dat mensen het leuk vinden om oppervlakken te schilderen straten EN daken Als je ze wit schildert, worden ze kouder omdat wit warmte reflecteert, en als je ze zwart schildert, worden ze warmer omdat zwart warmte absorbeert.
Dit jaar heeft industrieel ontwerper Joe Doucet deze beproefde innovatie naar een nieuw niveau getild door deze te ontwikkelen een “klimaataanpasbare” verf. die van kleur kan veranderen op basis van de buitentemperatuur.
De verf, die met andere kleurstoffen kan worden gemengd (zodat je huis toch geel blijft), kan jaarlijks zo’n 20 tot 30 procent op de energiekosten besparen. Het team van Doucet test momenteel de definitieve formule, met als doel deze in licentie te geven aan verffabrikanten zodra deze gereed is.
