Wetenschapscafé 19 oktober 2011

Op het podium van ons Wetenschapscafé kregen we op 19 oktober 2011 Herman Terryn, professor op het departement Materialen en Chemie van de VUB, deeltijds professor op de ULB en aan de TU-Delft en bestuurslid van het pas opgerichte Vlaamse instituut “Strategic Initiative Materials“. Thema van zijn voordracht was “Zelfhelende materialen”.

Dit thema verdiende zijn ondertitel “de nieuwe materiaalhype” – een “hype” inderdaad, want stel je voor: je maakt een kras op of een gat in een plaat of iets dergelijks en… het groeit weer vanzelf dicht, net zoals een schram op je huid. Of toch ongeveer, maar dan wel bij materiaal dat met het oog daarop speciaal is geprepareerd en dan nog niet in alle omstandigheden.

Om een en ander duidelijk te maken, gaf de spreker een kleine inleiding in de soorten materialen die er bestaan: metalen, polymeren en keramische, en legde hij uit hoe materialen op microscopische schaal aan hun hardheid komen. Dat heeft te maken met “cross linking”: bindingen van de atomen en moleculen in alle richtingen. Om een “zelfhelend” effect te verkrijgen, moet juist de soepelheid, of de beweeglijkheid bevorderd worden. Bij “autogene systemen” gaat dat vanzelf, zonder uitwendige stimulus, maar “niet-autogene” doen dat maar onder invloed van een uitwendig agens – soms moet je verwarmen of je moet er met nanotechnologie hetzij vezeltjes hetzij capsules in steken. Door toepassing van nanotechnologie krijgt het materiaal immers heel andere eigenschappen.

De toepassingen liggen voor het grijpen! Al zal het duurdere kostenplaatje het gebruik van de geprepareerde materialen vooralsnog selectief doen zijn. Voorbeelden waarbij zelfhelende materialen snel voordeel zullen opleveren zijn beton in kerncentrales en de wieken van een windmolen.

Herman Terryn toonde filmpjes van voorbeelden van zelfhelend bitumen en beton, waarbij zelfs calciumcarbonaat vormende bacteriën het proces helpen. Zelfhelend aluminium zou scheurtjes in vliegtuigvleugels kunnen opvullen en de toestellen aanzienlijk lichter maken. Zelf is hij gespecialiseerd in coatings of deklagen met een zelfhelend karakter, waarin de auto-industrie om begrijpelijke redenen sterk geïnteresseerd is.

Herman ging ook nog kort in op het economisch belang van zelfhelende materialen (momenteel houdt 3 % van het BNP verband met uitgaven vanwege corrosie), de voorsprong die Europa met Nederland als voorloper nu nog heeft ten opzichte van China en de wereldconferentie over zelfhelende materialen in 2013 in Gent.

In de goed gevulde Hopsack was het tijdens de voordracht muisstil. In de aansluitende vragenronde kwamen nog enkel pittige onderwerpen ter sprake, zoals:

– de spanning die er is tussen het gebruik van nanotechnologie, waarvan men alle consequenties nog niet grondig kent, en de volksgezondheid. Een vergelijking met de ervaringen met asbest dringt zich daarbij op;
– de financiering van de nodige onderzoeken door derden brengt met zich dat deze partij ook een voordeel wil behalen bij de ontdekkingen. Treffend daarbij is de tegenstelling dat een universitaire onderzoeker op wetenschappelijk vlak scoort door de publicaties in wetenschappelijke geschriften en dat bij contractonderzoek de opdrachtgever juist wil voorkomen dat de bevindingen ook bij andere geïnteresseerden bekend worden;.
– de opmerking van één der aanwezigen dat bepaalde industrietakken wellicht helemaal niet zo gelukkig zouden zijn met de “zelfheling” omdat daarmee de nu noodzakelijke werkzaamheden grotendeels zouden kunnen verdwijnen.