Skip to main content

Building an Ecosystem for the up-scaling of lightweight multi-functional concrete and ceramic materials and structures

Article Category

Article available in the folowing languages:

Otwarte stanowisko testowe innowacji dla lekkich elementów

Przemysł w coraz większym stopniu opiera się na nowatorskich i innowacyjnych materiałach, których stosowanie pozwala zaoszczędzić czas, wysiłek i pieniądze, a jednocześnie jest korzystne dla środowiska. Zespół projektu LightCoce opracował z myślą o małych i średnich przedsiębiorstwach kompleksowe stanowisko testowe innowacyjnych rozwiązań, przeznaczone do badań lekkich elementów betonowych i ceramicznych.

Technologie przemysłowe

Lekkie elementy, które można łatwo transportować, przenosić i instalować, są coraz częściej wykorzystywane w budownictwie oraz do rozwoju infrastruktury, znajdują też zastosowanie w przemyśle lotniczym i kosmicznym, motoryzacyjnym oraz obronnym. Ich wyjątkową lekkość uzyskuje się zazwyczaj poprzez zastosowanie specjalnych dodatków, domieszek oraz kruszyw. Jednak choć powstałe w ten sposób elementy charakteryzują się mniejszym negatywnym wpływem na środowisko i obniżają ogólne koszty, same materiały są droższe od swoich tradycyjnych odpowiedników. „Aby zwiększyć atrakcyjność i konkurencyjność tych materiałów, nie mogą po prostu dorównywać właściwościami tradycyjnym odpowiednikom – muszą znacząco je przebijać dzięki takim funkcjom jak zwiększona wytrzymałość czy samooczyszczanie”, twierdzi Maria Taxiarchou z Narodowego Uniwersytetu Technicznego w Atenach, koordynatorka finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu LightCoce. Zespół projektu opracował stanowisko testowe innowacji – platformę zapewniającą otwarty dostęp do obiektów, wiedzy fachowej oraz usług wymaganych w celu opracowywania, rozwoju, testowania oraz zwiększania skali produkcji zaawansowanych materiałów dla przemysłu. Opracowany w ramach projektu LightCoce punkt kompleksowej obsługi obejmuje cały łańcuch wartości, zapewniając usługi w zakresie rozwoju i skalowania nowatorskich lekkich i wielofunkcyjnych rodzajów betonu, a także konwencjonalnych i zaawansowanych materiałów ceramicznych, dostosowane do indywidualnych potrzeb użytkowników. Działania punktu wspiera 17 dostawców usług specjalistycznych. „Oferta naszego punktu kompleksowej obsługi jest skierowana przede wszystkim do małych i średnich przedsiębiorstw, które nie dysponują odpowiednimi zasobami pozwalającymi na realizowanie działalności badawczo-rozwojowej. Skorzystanie z tego rozwiązania ogranicza koszty i ryzyko związane z opracowywaniem innowacyjnych rozwiązań”, wyjaśnia Ioannis Paspaliaris, dyrektor zarządzający LightCoce. Działanie utworzonego w ramach projektu punktu kompleksowej obsługi zostało już zweryfikowane oraz zoptymalizowane dzięki przypadkom testowym zrealizowanym we współpracy z partnerami przemysłowymi projektu oraz klientów, którzy skorzystali z usług w odpowiedzi na otwarte zaproszenie.

Łączenie badań i przemysłu

Pięć ofert pilotażowych oferowanych w ramach punktu kompleksowej obsługi projektu LightCoce obejmuje pełny asortyment usług w zakresie testowania i zwiększania skali rozwiązań, w tym trzy obszary tematyczne związane z różnymi materiałami. Pierwszym elementem składowym oferty są pilotażowe linie do produkcji betonu opracowane przez Narodowy Uniwersytet Techniczny w Atenach oraz Szwedzkie Instytuty Badawcze. Drugim składnikiem oferty są linie do tradycyjnych materiałów ceramicznych dostarczone przez Stowarzyszenie Badawcze Przemysłu Ceramicznego oraz Norymberski Instytut Technologii. Ostatnim elementem oferty jest linia pilotażowa do wytwarzania zaawansowanych materiałów ceramicznych, dostarczona przez Sieć Badawczą Łukasiewicz – Instytut Obróbki Metali. „Ze względu na to, że nie każdy produkt, który sprawdzi się w warunkach laboratoryjnych, może być wytwarzany na skalę przemysłową, przedsiębiorstwa mogą skorzystać z naszego punktu kompleksowej obsługi w celu zbadania możliwości zwiększenia skali produkcji, analizy problemów związanych ze skalowaniem, a także dostosowania składu produktów oraz procesów syntezy w celu zwiększenia produkcji”, wyjaśnia Paspaliaris. Zespół przeprowadził już studia przypadków z udziałem partnerów przemysłowych. W ramach prac badacze zajęli się między innymi opracowaniem lekkiego nanobetonu, lekkiego betonu komórkowego modyfikowanego przy pomocy rozwiązań z dziedziny nanotechnologii, lekkich strukturalnych płyt warstwowych, wielofunkcyjnych lekkich płyt mostowych, lekkich płytek porcelanowych poprawiających jakość powietrza, tłoczonych lekkich cegieł, lekkich zaworów o wysokiej trwałości dla satelitów, a także lekkich elementów pojazdów zdolnych do przekraczania granicy atmosfery dla przemysłu lotniczego i kosmicznego. „Wszystkie wymienione technologie zostały skutecznie zrealizowane w skali pilotażowej, dzięki czemu zaspokoiliśmy zapotrzebowanie naszych klientów w zakresie właściwości i funkcji. Obecnie pracujemy nad rozwojem tych technologii do skali prototypów”, dodaje Taxiarchou. Ekosystem biznesowy LightCoce obejmuje również usługi wspierające komercjalizację materiałów, takie jak charakteryzacja, modelowanie procesów, zapewnianie i monitorowanie jakości, analizy cyklu życia, normalizacja, a także zarządzanie bezpieczeństwem, marketingiem i innowacjami.

Wspieranie innowacji

Projekt LightCoce wpisuje się bezpośrednio w strategię Komisji Europejskiej i dąży do zwiększania dostępu do najnowocześniejszej infrastruktury technologicznej oraz wiedzy fachowej, by wspierać innowacyjność i ułatwiać dostęp do nowych rynków przedsiębiorstwom. Wprowadzanie na rynek nowych, lekkich i wielofunkcyjnych materiałów budowlanych wiąże się ze znaczącymi oszczędnościami energii, przynosząc korzyści konsumentom i środowisku naturalnemu. Choć swoje zainteresowanie dotychczas wyraziło już kilka firm z branży budowlanej, obecnie zespół zajmuje się dopracowywaniem swoich procesów w oparciu o informacje zwrotne uzyskane w wyniku nowego otwartego zaproszenia.

Słowa kluczowe

LightCoce, otwarte stanowisko testowe innowacji, beton, ceramika, lekkie, przemysł, infrastruktura, budownictwo, materiały

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania

Podcast
Technologie przemysłowe

27 Września 2022