Malý, ale jedinečný: první most na světě z biokompozitu stojí v holandském v Eindhovenu

25. listopadu 2016

Partneři sekce:

První most z biokompozitního materiálu je 14 metrů dlouhá lávka pro pěší, která se klene přes říčku Dommel v areálu Technické Univerzity Eindhoven (TU/e). Tento biomost je výsledkem spolupráce technických univerzit a několika institucí a společností. Na jeho výrobu byla použita vlákna konopí a lnu spolu s biopolymerem PLA a organickou pryskyřicí. Byl otevřen pro veřejnost během festivalu Dutch Design Week.

Pevný a ekologický materiál

Základním materiálem pro konstrukci mostu jsou vlákna konopí a lnu. Aby se vytvořil biokompozit, byla vlákna přilepena k pěně biopolymeru PLA (Polylactic acid kyselina – polylaktická) a potom byla do vrstev vláken pod tlakem vstřikována pryskyřice. Po ztvrdnutí vznikl velmi pevný trámový nosník. Konopí a len byly vybrány, protože jsou dostupné ve velkém množství, ale pro tyto účely může být použit i jiný biologický materiál, například vlákna bambusu.

Biologická pryskřice slepí vrstvy vlákna pevně k sobě, čímž se vytvoří pevný materiál, je ale ekologičtější než běžné pryskyřice. Může se recyklovat a kompostovat. “Jiné materiály jako jsou ocel nebo beton jsou sice pevnější než biokompozit, rozdíl ale není tak velký, jak by se mohlo očekávat, a biokompozit má další výhody – zatěžuje méně životní prostředí,” řekl vedoucí projektu Rijk Blok.

Co je PLA?

Vlákna jsou přilepena k pěně PLA (kyselina polylaktická), která je biologickou náhražkou polystyrenu a polypropylenu. Biopolymer PLA se vyrábí z dextrózy extrahované z biologických materiálů jako je kukuřičný škrob, kořeny tapioky, cukrová třtina nebo brambory. Jedná se o nejpopulárnější bioplast nebo biopolymer, který je v současné době vyráběn ve světovém měřítku. Tento materiál má nízkou hustotu a je organicky rozložitelný a kompostovatelný v průmyslových zařízeních, ve kterých lze řídit a kontrolovat teplotu (70°C nebo více) a vlhkost (min. 70% relativní vlhkosti). Materiál je hydroskopický a před zpracováním potřebuje většinou předsušení. Všechny jeho typy mají certifikát EN12342 pro biologické kompostování.

První nosná konstrukce z biomateriálu

Již dříve byly nějaké pokusy s biomateriálem, ale ještě nikdy předtím nebyla použita nosná konstrukce tvořená pouze z biomateriálu, takže mostek bude také testem, jak se tento materiál bude chovat. “Doufáme, že prostřednictvím tohoto experimentu se dozvíme více o chování biokompozitu v dlouhodobém horizontu,” řekl Rijk Blok. Před otevřením byla úspěšně testována nosnost mostu. Plánuje se, že mostek by měl být v provozu jeden rok. Most je neustále monitorován, 28 senzorů v mostě měří veškeré pohyby a změny.

Blíže k cirkulární ekonomii

Iniciátoři tohoto projektu doufají, že tento mostek ukáže potenciál biokompozitu jako udržitelné varianty pro existující konstrukční materiály, které zatěžují životní prostředí. “Užitím biokompozitu ve stavebnictví se zredukuje závislost na fosilních zdrojích a přinese to další krok blíže k cirkulární ekonomii, ve které jsou produkty a zdroje opět využívány”, říká Blok. “Předpokládám, že během času budeme vidět více takových materiálů na našich stavbách.”

Spolupráce univerzit, vědeckých i výrobních institucí

Můstek je výsledkem projektu s názvem 4TU Lighthouse research project: B3 Fully Biobased Composite Pedestrian Bridge. Partnery jsou TU/e, TU Delft, společnost vyrábějící kompozity NPSP a Centre of Expertise Biobased Economy – spolupráce mezi Vysokou školou Avans a HZ University of Applied Sciences. Projekt byl sponzorován nadací Stichting Innovatie Alliantie (SIA).

Projekt začal v lednu letošního roku a v červnu byl vytvořen první model. Práce na finální podobě mostku začaly v srpnu a most byl slavnostně otevřen 27. října během festivalu designu Dutch Design Week, který se konal v Eindhovenu již popatnácté a který přilákal téměř 300 tisíc návštěvníků z celého světa.