Den 13-14 november arrangeras konferensen Materials for tomorrow där man lyfter fram hur tekniken kan efterlikna naturen. På programmet finns allt ifrån skelettinspirerad batteriteknik till skärmar som suddar ut gränsen mellan verkligt och virtuellt.
Materials for tomorrow är en årligt återkommande konferens för forskare som i år äger rum på Chalmers tekniska högskola i Göteborg och har temat ”Bioinspired materials”. De handlar alltså om uppfinningar där man har iakttagit och försökt efterlikna naturens lösningar på olika problem. Det kan handla om skräddarsydda biomaterial som liknar kroppens vävnader eller om energilösningar där man hämtat inspiration från elektriska fiskar.
– Årets tema visar på både fantasi och kreativitet, säger Leif Asp, professor i lätta kompositmaterial och strukturer på Chalmers, i ett pressmeddelande.
– Multifunktionella materiallösningar kan ge viktbesparingar, energieffektivare transporter och mer hållbara systemlösningar. Inspirationen från naturen är central för utvecklingen av framtidens material.
En ny upptäckt som lyfts fram på konferensen är hur man med hjälp av rekordsmå pixlar kan få fram den högsta upplösning som ett mänskligt öga kan uppfatta på en skärm.Skärmarna har inga egna ljuskällor, istället uppstår pixlarna när omgivningens färger träffar små strukturer på en yta. Det är samma fenomen som skapar småfåglars praktfulla fjäderdräkter. Det här framsteget öppnar för att skapa virtuella världar som är visuellt omöjliga att skilja från verkligheten.
Bakom forskningen står bland annat Mattias Dahlin professor i kemiteknik på Chalmers.
Till konferensen kommer inte bara forskare från Sverige utan från hela världen.
– Med världsledande talare på plats får man en unik inblick i de globala trenderna inom bioinspirerad materialvetenskap. Naturen är ju fenomenal på att tillverka material med varierande egenskaper – vid rumstemperatur, med låg energiåtgång och nästan inget avfall, säger Leif Asp.
Strukturella batterier
Själv forskar han om så kallade strukturella batterier som har inspirerats av det mänskliga skelettet på det sättet att de har flera funktioner samtidigt. I likhet med skelettet kan de både fungera som en bärande konstruktion, samtidigt som de också lagrar energi. Batterierna, som är skapade av kolfiberkomposit, är både styva som aluminium och tillräckligt energitäta för att de ska kunna användas kommersiellt. Den lätta vikten skulle till exempel kunna göra dem lämpliga för elbilar.
– Att satsa på lätta och energieffektiva fordon är en självklarhet om vi ska hushålla med energin och tänka på kommande generationer. Vi har gjort beräkningar på elbilar som visar att de skulle kunna köra uppemot 70 procent längre än idag om de hade konkurrenskraftiga strukturella batterier, säger Leif Asp.
I samband med konferensen pågår även en fototävling där doktorander och unga forskare lyfter fram skönheten inom materialvetenskapen.
Några av sakerna i vår omgivning som har härmat naturen
- Kardborreband (Velcro) – inspirerat av kardborrar som fastnar i djurpäls.
- Självrengörande ytor – efterliknar lotusblad som stöter bort vatten och smuts.
- Syntetiskt spindelsilke – lika starkt och elastiskt som naturens eget nät.
- Hajskinnsinspirerade ytor – minskar friktion i vatten och motverkar bakterier; används på fartygsskrov och sjukhusytor.
- Geckoinspirerade lim – fäster utan klister, används i återanvändbara tejper och robotteknik.
- Strukturella färger – som hos fjärilar och skalbaggar; färg utan pigment, för textilier och säkerhetstryck.
- Bioinspirerad robotik – robotar som rör sig som fiskar eller fåglar, effektiva i luft och vatten.