The Material Future

The Material Fremtidens Fremtidens The Material FuturFutur Materialer Materialer

By Kasper Guldager

By Kasper Jørgensen Guldager Jørgensen Af Kasper Guldager Af Kasper Jørgensen Guldager Jørgensen

122

122

Civilisationens Civilisationens epoker epoker tidsaldre eller er typisk tidsaldre blebeen er typisk -named ble The ages of civilization The ages ofeller have civilization typically have been typically named vet opkaldt efter vet opkaldt de efter de vimaterialer, har brugt: sten, har brugt: sten, after the materials after the wematerialer, materials have used: we stone, have bronze, used:vi stone, bronze, bronze, jern. bronze, I dag kunne jern. computerens I dag kunne computerens silicium silicium iron.

Today the iron. silicon Today ofthe the silicon computer of the might computer be a might be a være et bud være på sådan et en navngiver, sådan en men navngiver, verden men er world verden er candi date forcandi such date a bud nominator, forpå such abut nominator, the world but is no the is no ikke længere ikke domineret længere domineret kunmaterial; ét just materiale; afone kunmaterial; ét der materiale; er there der longer dominated longer by dominated justafone by there are are er mangedifferent, forskellige mange meget forskellige vigtige meget materialer, vigtige og materialer, ikke andog many many very different, important very materials, important and materials, the theikke mindst interessant mindst er interessant de kombinationer, er de kombinationer, giver de giver combinations combinations they permit are theyparticularly permit arede interest particularly -interest mulighed for.ing. mulighed for. ing.

Nye materialer Nye handler materialer højhandler grad omi much høj nyofnaturvi grad om ny-ofnaturvi New materials New are materials veryi much are a very matter new a matter new - i biologi denskabelig denskabelig viden. Mængden viden. afMængden forskning af i biologi forskning scientific knowledge. scientific The knowledge. volume of The research volume in ofthe research in the ens, fysikkens ens, ogfysikkens kemiens verden ogchemistry kemiens fordobles verden hver fordobles hver world of biology, world physics of biology, and physics and doubles chemistry doubles tiende måned. tiende En –udvikling måned. der bemærkelses der er bemærkelses - that every ten months every ten a rate months ofEn development –udvikling aerrate of development that værdigt parallel værdigt medthat parallel udviklingen med udviklingen af computerens remarkably parallels remarkably parallels of the development that of the development ofaf computerens of beregningskraft. beregningskraft. computing power. computing power.

Ordet designOrdet forbindes i arkitekturen forbindes i arkitekturen hovedsage hovedsage In architecture In architecture thedesign word design the word is mainly design associ is mainly -- associ -ligt med formgivningen afdesign bygninger afog bygninger objekter. og objekter. atedmed withformgivningen theligt ated design withof the buil dingsofand buil objects dings –and that objects – that Altså design Altså afexternal objekter design der af objekter relaterer der sig relaterer tiltomen sig -til men is, external objects is, that relate objects tothat the relate human scale. the human In scale. In neskets skala.

I materialernes skala.

I materialernes verden designer verden designer the world of neskets the materials, world of design materials, is something design isinternal. something internal. man indad. Udviklingen man indad.

Udviklingen af produktionsmetoder af produktionsmetoder The development The development of production ofmethods production on methods the i on the i mikroskala mikroskala medført langt medført langt over kontrol over micro scale har has micro ledscale to farhar has greater ledstørre tocontrol farkontrol greater of større how control we of how we hvordan, man hvordan, designer man ogmaterials. designer konstruerer og konstruerer nye mate -kind mate design and construct design and new construct new materials.

This kind of Thisnye of rialer. Der tale rialer. om design, Der tale om design, overvejende er er design is mainly design invisible is mainly tosom the invisible eye. tosom the overvejende eye. usynligt for øjet. usynligt forfuture øjet. of The materials The of the materials arethe already futureaare reality. already a reality.

Fremtidens materialer Fremtidens er materialer allerede errealitet. allerede De en De They exist in They many exist of the in pro many ducts of theen we pro use ducts in our werealitet. use in our findes i mange findes af de i mange produkter, af de viprodukter, bruger i vores vi bruger i vores to everyday life,everyday and they life, canand help they us to can find help answers us to find to answers hverdag, og challenges hverdag, de kanofhjælpe ogwe deface os kan med at finde os med svar at pådevelopment finde svar på many of the many the challenges inhjælpe the we development face in the mange af deof mange udfordringer, af de udfordringer, vi står overfor vi udviklin overforisi udviklin -not of sustainable architecture. sustainable architecture.

The question The isistår not question gen af material en bæredygtig genyou af material en bæredygtig arkitektur.

Spørgsmålet arkitektur.

Spørgsmålet erbut which er which which want to choose, you want but to which choose, prop prop ikke, hvilket ikke, materiale, hvilket man materiale, vil vælge, men vil hvilke vælge, men hvilke erties are desi erties rable arefor desi the rable specific forman job. the Ultimately, specific job.

Ultimately, egenskaber egenskaber erof ønskelige der er tildefines ønskelige den specifikke den specifikke the periodic der the table periodic elements table of elements ourtil buildingdefines our buildingopgave. I yderste opgave. konsekvens I yderste konsekvens er det periodiske er det periodiske blocks. blocks. system system byggeklodser. vores byggeklodser.

The vores following The two following sections two describe sections twodescribe of the two of the De fascinating følgende De tomaterial afsnit følgende beskriver tomaterial afsnit to beskriver afintelligent de mestthe toor afintelligent de mest or most most fascinating groups; the groups; fascinerende fascinerende materialegrupper: materialegrupper: deofintelligente ‘smart’ materials ‘smart’ andmaterials the materials andde the ofintelligente nanotechnol materials nanotechnol materialer og materialer nanoteknologiens og nanoteknologiens materialer. materialer. ogy. ogy.

Intelligentematerials materialer Intelligente materialer Intelligent Intelligent materials De intelligente De materialer intelligente kaldes materialer også responde kaldes også responde The intelligent The materials intelligent are materials also called are responsive also called responsive rende materialer, rende fordi materialer, de reagerer fordi på de eksterne reagerer på eksterne materials, because materials, theybecause react to they external react stimuli to external stimuli stimuli for stimuli eksempel som for skift eksempel temperatur, skiftmove i temperatur, tryk, tryk, such as som changes such inastemperature, changes initemperature, pressure, pressure, - move bevægelse, elektricitet, bevægelse, stråling elektricitet, og stråling kemiske ment, electricity, ment, radia electricity, tion and radia thekemiske tion action and ofog the chemi action - of chemi påvirkninger. påvirkninger.

Detthey betyder, Det atthey de betyder, kan at deform, kan ændre form, cals.

This means cals.

This can means change form, canændre change structure, form, structure, struktur, struktur, ellerenergy generere farve energi generere altin efter energi for - for colour orfarve generate colour or generate ineller accordance energy with accordance thealt efter with the op foråbner en heltopny for materiale helt ny holdene, hvilket holdene, åbner hvilket aen brand a- brand conditions around conditions them, around which them, opens which up opens upmateriale forståelse, hvor forståelse, materialer hvorkan materialer interagere kandirekte interagere new understanding new understanding of materials where of materials they can where theydirekte can med arkitekturen medwith arkitekturen ogdirectly brugerne. og the brugerne. interact directly interact the architecture with architecture and the users. and the users.

Konventionelle Konventionelle materialer ermaterials materialer statiske.

Oftest er statiske. er Oftest er Conventional Conventional materials are static . are Usually static their. Usually their deres formål deres at modstå formål en at ydre modstå påvirkning en ydresåsom påvirkning function is tofunction withstand is to exter withstand nal influences exter nal such influences as såsom such as tryk, træktension ogpressure, tryk, temperaturpåvirkninger. træktemperature og temperaturpåvirkninger.

Smarte Smarte pressure, and tension and temperature effects.

Smart effects.

Smart (eller altså:gent) intelligente, (eller altså:gent) intelligente, om vil) om materialer vil) ermaterialer er (or intelli (or materials intelli areman materials dynamic, areman since dynamic, they since they

use of electronic use of equipment electronicin ourer time, currentin, der ourer time, currentreact to external react influences. toreagerer external influences. is a fundamental This is a fundamental ,equipment der enten polymerer enten polymerer Elektroaktive Elektroaktive materialer materialer dynamiske, idet dynamiske, de idetThis på de ydre reagerer påvirkninger. på ydre påvirkninger. materials carrying arematerials particularly are interes particularly ting. interes difference that difference inspires that newforskel, inspires thinking new about thinking the use about thecarrying use eller ellermaterialer, metalliske som materialer, væves ind somi og væves ind i ogting.

Det er en grundlæggende Det er en grundlæggende der inspirerer forskel, der til inspirerer til metalliske of nytænke materials.brugen of Instead materials. ofmaterialer. building Insteadpassive of building construc construc - for atderved- skaber derved elektrisk skaber ledende elektrisk tekstiler. ledende Medtekstiler. vor Med vor at at nytænke af brugen af I stedet materialer. forpassive atI stedet Energy-exchanging materials materials tions and climate tions screens and climate askonstruktioner hitherto, screens we as hitherto, canoguse we can use tids stigendeEnergy-exchanging tids forbrug stigende af elektronisk forbrug afudstyr elektronisk er udstyr er bygge passive bygge konstruktioner passive og klimaskærme klimaskærme Intelligent materials Intelligent that materials transform that energy transform from energy from intellihidtil, gent kan materials intelli gent foraf materials dynamic buildings, forafdynamic where buildings, where strømførende strømførende materialer særligt materialer interessante. særligt interessante. som som brugen hidtil, kan intelligente brugen materialer intelligente materialer one statetotostart another a proto start cess or a pro change cess or change functions and functions information and can information in prin can ciple inog be prin ciple og beone state to another føre til dynamiske føre tilbygninger, dynamiske hvor bygninger, funktion hvor funktion are called form energy-exchanging arematerialer called energy-exchanging materials. They materials. They installed anywhere; installed intelligent anywhere; systems intelligent with systems the indwith theform information information i princippet kan i princippet lægges ind kan overalt. lægges overalt.

Energiudvekslende Energiudvekslende materialer function with function the aid of with an the external aid ofcontrol. an external scope to adapt scope to the to adapt users. to Houses the users. that react Houses toder that react to Rummelige intelligente Rummelige systemer, intelligente der systemer, tilpasser sig tilpasser sig Intelligente materialer, Intelligente der materialer, transformerer der transformerer energicontrol.energi Luminescent Luminescent materials light materials up when light they absorb when absorb changes inHuse temperature changes inHuse temperature and light, or and constructions light, or constructions brugerne. brugerne. der reagerer der på skift reagerer i temperatur på skift i temperatur fratilén tilstand en for at up starte en they proces fra én tilstand en anden til for at anden starte en proces energy – a phenomenon energy – a phenomenon known for example knownmate from for example from themselves at themselves peakforstærke loads, atfor peak loads, forsig thatlys, caneller reinforce thatlys, can reinforce og konstruktioner, og eller konstruktioner, der kan der kan sigforstærke ellerkaldes skifte form, kaldes energiudvekslende eller skifte form, energiudvekslende - mate naturalDe phosphorescence. natural phosphorescence.

Many properties, Many includ properties, - includ example during example storms during and storms and earthquakes. somearthquakes. fx under som storm fx under og storm ogrialer. selv i spidsbelastninger selv i spidsbelastninger rialer. De fungerer kun med hjælp fra en ekstern fungerer kun med hjælp fra en ekstern the for the ing the colour ing ofthe light, colour can be of light, adjusted can for be adjusted Intelligent materials Intelligent already materials existalready to a great exist to a greatkontrol. jordskælv. jordskælv. kontrol. desired purpose. desired Thepurpose. use of photo lumi of photo nescent lumi or op, nescent extent in ourextent everyday in our life.findes everyday Many products life.findes Many contain productsi vid contain Intelligente materialer Intelligente materialer allerede i vid allerede ,The somuse lyser op, , som når lyser de når deor Luminiscente Luminiscente materialer materialer electroluminescent electroluminescent materials can materials make things canfxmake lumi things monitoring or monitoring orfunctions – for functions examples – for examples udstrækning udstrækning i responsive vores hverdag. i responsive vores Mange hverdag. produkter Mange produkter påføres energi, påføres et fænomen energi, et man fænomen kender man fra kender fra- fxlumi nous. We nous. this We from among this from otheregenskaber, among things other diving things windows that windows tone down that harsh tone down harsh surfaces sunlight, surfaces indeholder monitorerende indeholder monitorerende ellersunlight, responderende eller responderende morild ogknow fosfor. morild Mange ogknow fosfor. egenskaber, Mange inklusive far inklusive - diving far lights organic lights LED and organic light, which LED is light, said which to be the is said formål. to be the that changefor that colour change at different colour temperatures, at der different order toner ned, orven funktioner, funktioner, eksempel for vinduer, eksempel vinduer, tonertemperatures, ned, påand lyset, ven kanpå justeres lyset, kan til det justeres ønskede til det formål. ønskede lightat source light theat source future. offotothe future. windows windows aresolen temperature-sensitive that are temperature-sensitive and open and open når solen that skinner når skarpt, skinner overflader skarpt,der overflader skifter der skifter Ved brugeof Ved fotoeller bruge elektroluminiscente eller elektroluminiscente mate - mate Piezoelectric Piezoelectric crystals react crystals byblive creating react byelectri creating electri - and close and close automatically. farve ved automatically. forskellige farve vedtemperaturer, forskellige temperaturer, eller vinduer,eller vinduer, rialer kan materialer rialer kanblive materialer selvlysende. selvlysende.

Manan ken Man - -an ken cal when calandet current they are when affec theyted are by affec mechanical ted mechanical the overall the there overallare level two there categories two ofcategories of current der At er temperaturfølsomme der At erlevel temperaturfølsomme og åbnes ogare og lukkes åbnes og lukkes der det blandt der det blandt fra dykkerlys andet fra ogdykkerlys organisk ogby organisk forces. This effect forces. reversible. effect is Iftilreversible. an If cur an electric - lyskilde. cur intelligent materials: intelligent property-changing materials: property-changing materials materials automatisk. automatisk.

LED-lys, som spåsistilThis at være fremtidens LED-lys, som spås atelectric værelyskilde. fremtidens is rent to is such applied crystals to such they change they form. and energy-exchanging and energy-exchanging Letmaterials. us look a Let us arent Helt overordnet Helt er overordnet dermaterials. to kategorier er der to afkategorier intelli -aflook intelli - applied Piezoelektriske Piezoelektriske krystaller krystaller , dercrystals reagerer , der detchange reagerer ved form. det ved Piezoelectric Piezoelectric materials areelektrisk materials therefore are used as sen - as sen af little closer atgente little the closer two groups. at the two groups. gente materialer; egenskabsændrende materialer; egenskabsændrende materialer materialer at danne en at elektrisk danne spænding, en når spænding, detherefore påvirkes når used af de påvirkes sors and actuators. sors and In actuators. thekræfter. architectural the architectural perspective perspective og energiudvekslende og energiudvekslende materialer. Lad materialer. os se lidtLad os se lidt mekaniske kræfter. mekaniske Denne effektIn Denne er reversibel; effekt er reversibel; kinetic man energy kinetic fromman energy wind and from humans wind and can humans be can con -Property-changing Property-changing materials materials nærmere pånærmere de to grupper. på de to grupper. sætter elektrisk sætter spænding elektrisk til spænding sådanne kry tilcon sådanne -- be kry verted into light, verted into light, mechanical orpiezoelek other cooling orpiezoelek other Intelligent materials Intelligent that materials change that in response changeto in aresponse tostaller, a ændrer staller, demechanical form. ændrer Derfor decooling form. bruges Derfor bruges energy-requiring energy-requiring functions. functions. changed context changed – chemical, context mecha – chemical, nical, mecha optical,nical, optical, Egenskabsændrende Egenskabsændrende materialer materialer triske materialer triske både materialer som sensor både og som aktuator. sensor og I etaktuator. I et Shape materials memory are materials either metals are either or bevægelses metals or electrical, magnetic, electrical, ormagnetic, changes inortemperature changes in temperature – som – Shape Intelligente materialer Intelligente der materialer ændrer sig dersom ændrer reak sig - reakarkitektonisk - memory arkitektonisk perspektiv kan perspektiv kinetisk kan bevægelses kinetisk polymers.

It is polymers. charac Itteisristic charac of both te ristic groups of that groups are called are called materials.

They materials. can be They can be fra vind tion på enproperty-changing ændret tion påkontekst enproperty-changing ændret – kemisk, kontekst mekanisk, – kemisk, mekanisk, energi energi og mennesker fra vind ogomsættes mennesker tilomsættes lys,both til lys,that they returnkøling to they their return original to their form original orandre geometry form or after geometry a - after dividedelektrisk, into optisk, divided a number into of asub-groups, number of sub-groups, including: optisk, magnetisk elektrisk, eller magnetisk skift i temperatur eller skift including: i temperatur mekanisk mekanisk eller andre køling energikrævende eller energikrævende funk funk a defor defor For example ma tion. For a suture example has been a suture devel has been - devel Chromatic materials Chromatic , which materials are a,group which of are smart a group smartma tion.

– kaldes egenskabsændrende – kaldes egenskabsændrende materialer.

De materialer. kan Deofkan tioner. tioner. for surgical oped operations for surgical that operations ties a knot that in ties itself. a er knot itself.er materialsi en that materials inevitably that fascinate inevitably any fascinate designerany designeroped opdeles opdeles række undergrupper, i en række undergrupper, bl.a.: bl.a.: Materialer med Materialer formhukommelse med formhukommelse , der enten , derin enten If the thread Ifispolymerer. the tiedthread around atied blood around afor blood vessel and actu vessel - begge actu because because of their ability ofto their change ability to change optical prop optical - prop - ellermetaller metaller elleris Karakteristisk polymerer.

Karakteristisk begge forand ,som ertheir en gruppe ,som ertheir afen gruppe af Kromatiske materialer Kromatiske materialer ated ated heat by it body goes back heat to it til goes itsderes original back toform. original form. erties thus erties change and thus colour. change They colour. are used They to fascinerer indi are used - togrupper indi by body -er, at grupper de vender er, attilbage de vender tilbage oprinde tilitsderes -oprinde smarteand materialer, smarte der materialer, uvægerligt derfascinerer uvægerligt cate changes cate in light, changes heat,inaf pressure, light, heat, aciaf pressure, dity aci til dity andform eller lige geometri form eller efter geometri en deformation. efter en deformation.

Der Der enhver designer enhver på designer grund deres på grund evne tilderes at and evne at lige Nanotechnological Nanotechnological materials materials electricity.

For electricity. example For a thermochromatic example a thermochromatic coffee er fx udvikleter en fxsytråd udviklet til en kirurgiske sytråd til operationer, kirurgiske operationer, ændre optiske ændre egenskaber optiske og egenskaber derved skifte og derved farve. skiftecoffee farve.

Nanotechnology Nanotechnology is sig anknude interdisciplinary an interdisciplinary science from science from cup changes cup colour changes colour it istilfilled when with it hot is filled coffee, with hot coffee, som slår knude som påslår selv. Tråden påis sig selv. bliver Tråden bundet bliver bundet brugt til atwhen vise skift iat lys, varme, tryk, De bliver De bliver brugt vise skift i lys, varme, tryk, which new which new of knowledge the molecular the world molecular arises world arises and and windowEksempelvis can window been dimmed canby been dimmed by om rundt rundt blodkar om oget aktueret blodkar af ogof kropsvarmen, aktueret af kropsvarmen, syre an ogelectrochromatic elektricitet.

Eksempelvis skifter termo -termo syre an ogelectrochromatic elektricitet. skifter - etknowledge - a mixture ofgår - medical a mixture and of medical material and research material spiced research spiced running a current running through a current it. den through it. med går den tilbage til den sintilbage oprindelige til sin form. oprindelige form. kromatisk kaffekop farve, når fyldes kromatisk kaffekop farve, når denvarm fyldes med varm mechanical withand mechanical electricaland engineering. electrical engineering.

It is in It is in Phase-changing Phase-changing , which materials aregøres able , which to store aregøres ablewith to store kaffe, og et elektrokromatisk vindue kan mat kaffe, ogmaterials et elektrokromatisk vindue kan mat the area between the area these between different these sciences different thatsciences nan -that nan and release and release quan large tities quan oftil energy.

They of energy. changeThey change ved at sættelarge strøm til det. ved at sætte strøm det.tities Nanoteknologiens Nanoteknologiens materialer materialer otechnology otechnology plays itsinterdisciplinær role.plays itsinterdisciplinær role.videnskab – videnskab – between solid between and liquid solid form andmaterialer with inwith in pressure Nanoteknologi er en er en ,liquid der shifts erform i stand ,pressure der til shifts at er i stand tilNanoteknologi at Faseændrende Faseændrende materialer Since there isSince no fixed formula is no forviden what formula defines for what a defines a or temperature. or temperature.

These processes These are processes reversible, are reversible, omfixed den molekylære et krydsfelt, et hvorfra krydsfelt, nythere viden hvorfra ny om den molekylære lagre og frigive lagre store og frigive mængder store energi. mængder De skifter energi.

De skifter nanomaterial, nanomaterial, itEn can be difficult itEn tobe speak difficult ofog ato special speak of-og a special which means which that phase-changing means that phase-changing materials can materials verden opstår. blanding afcan medicinalmate blanding af medicinalmate verden opstår. mellem fast og mellem flydende fast og form flydende ved skift form i tryk ved eller skift i trykcan eller category category Nanotechnology materials.

Nanotechnology characterogis elektrisk character undergo infinitely undergo many infinitely phase many shifts without phase er shifts degen without degen rialeforskning krydretof med mekanisk ogismekanisk elektrisk rialeforskning krydret med temperaturer. temperaturer.

Disse processer Disse er processer reversible, hvil reversible, -- hvil -- of materials. ized by-the use ized of by very the use of components very components which bydissewhich by erating.

There erating. are forThere example microcapsules for example microcapsules with -kan gen with ingeniørkunst.

Det er ismall feltet mellem disse forskel -forskel ingeniørkunst.

Det er ismall feltet mellem ket betyder at ket faseændrende betyder at are faseændrende materialer kan materialer gen their nature or their through nature manipulation or through manipulation can create can create phase-changing phase-changing parafin that can parafin be calibrated that be tocalibrated to videnskaber, lige nanoteknologien udspiller sig.new lige videnskaber, nanoteknologien udspiller sig.new atcan degen -at degen nemgå uendelig nemgå mange uendelig faseskift mange uden faseskift uden properties properties cander bewhich added can to be and added improve to and exist improve exist store and release store and release at room energy temperature. at room temperature.

Siden-derwhich ikke findes en fastfindes formel for hvad, derfor Siden ikke en fast formel hvad, der erere sig selv.

Derenergy findes eksempelvis mikrokaps erere sig selv.

Der findes eksempelvis mikrokaps ing ing In materials. realityet these Inkan reality are det materials these are with materials no with no Electroactive Electroactive materials are materials either polymers arekalibre either or polymers or materials. definerer værekan svært at definerer nanomateriale, det være svært at ler med faseændrende materialer, der kan ler med faseændrende materialer, der kan -kalibre - et nanomateriale, real materiality. real materiality. metallic metallic that are woven that into are textiles, woven into mak textiles, -- mak -- særlig tale om en kategori af materialer. tale om en særlig kategori af materialer. res til at materials lagre ogtilfrigive energi ved stuetemperatu res at materials lagre og frigive energi ved stuetemperatu First andNanoteknologi foremost First and theforemost scale isved fascinating, thebrugen scale isaf fascinating, ing them electrically ing themconductive. electrically With conductive. the increasing With the increasing Nanoteknologi er karakteriseret er karakteriseret ved brugen af123 rer. rer.

123

124

ligne naturens ligne egenskaber. naturens egenskaber.

Ved hjælp afVed nanotek hjælp af -nanotek meget små komponenter, meget små komponenter, der af sig selvder eller af sig genselv eller - gen nologi nologi genskabe kan man bladets genskabe vandafvisende bladets vandafvisende nem manipulation nem manipulation kan skabe nye kan egenskaber, skabe nye egenskaber, der der kan man egenskab.

Umiddelbart egenskab. Umiddelbart ville man tro,ville at en man vandaf tro, at en- vandaf kan påføres og kanforbedre påføres og eksisterende forbedre eksisterende materialer. I materialer.

I visende skal overflade være så skal glat være som muligt, så glat som muligt, virkeligheden virkeligheden er der tale om er materialer der tale omuden materialer uden visende overflade men ved nærmere men ved eftersyn nærmere opdager eftersyn man, opdager at strukman,-at struk nogen egentlig nogen materialitet. egentlig materialitet. turerne på etturerne lotusblad på et er lotusblad ujævne. Ved er ujævne. at efterligne Ved at efterligne Først og fremmest Først og fascinerer fremmest skalaen, fascinerer der skalaen, også der også denne struktur denne produceres struktur der produceres i dag selvrensende der i dag selvrensende navngiver teknologien, navngiver teknologien, fordi den er så fordi ufattelig den er så ufattelig glas. Der eksperimenteres glas. Der eksperimenteres også med andre ogsåalter med andre - alter lille; en nanometer lille; ener nanometer en milliarddel er enafmilliarddel en meter, af en meter, nativer- til konventionelt nativer til konventionelt glas; fx er man glas; ved fxat er man ved at eller hundredetusinde eller hundredetusinde gange tyndere gange endtyndere et gen end - et gen udvikle en cellulose-struktureret udvikle en cellulose-struktureret tyndfilm, som tyndfilm, er som er nemsnitligt menneskehår. nemsnitligt menneskehår. fuldstændigt transparent transparent og biologiskog nedbrydelig. biologisk nedbrydelig.

Formålet med Formålet at arbejde medi nanoskala at arbejdeer, i nanoskala at mate er, -at mate - fuldstændigt egenskaber heltfungerer anderledes heltianderledes i rialers egenskaber rialers fungerer Biokemisk Biokemisk materialer aktive materialer nanoskala end nanoskala i makroskala. end i makroskala.

I makroskalaI funge makroskala- funge - aktive Et stof i nanoverdenen der også i nanoverdenen er meget efter er meget - efter rer verden, som rer verden, vi kender som den. vi kender Her er årsag den. Her og er årsag ogEt stof der også tragtet er sølv. tragtet Det holder er sølv.formen, Det holder har samme formen, har samme virkning forudsigelig virkning forudsigelig og i nøje overensstemmelse og i nøje overensstemmelse farve i al- slags farve vejri og al slags er i det vejr hele og taget er i detethele meget taget et meget med de gældende med defysiske gældende og kemiske fysiskelove. og kemiske I nano love.

- I nano stabilt stof, rent stabilt kemisk. stof, rent Menkemisk. i megetMen småidoser meget små doser skala fungerer skala tingene fungerer anderledes. tingene anderledes.

StørrelserneStørrelserne opfører- det sig opfører helt anderledes. det sig helt anderledes.

SølvpartiklerSølvpartikler i i på partiklerne påer partiklerne en kritisk faktor. er en kritisk Helt andre faktor.for Helt andre - for nanostørrelse nanostørrelse er ekstremt reaktive er ekstremt og har reaktive længeog har længe hold gør sig hold gældende, gør signår gældende, tyngdekraftens når tyngdekraftens virkning virkning har været har været til at rense brugtmaterialer til at renseog materialer sterili og- sterili bliver sat udbliver af spilsat og ud elektrostatiske af spil og elektrostatiske og kvante og- kvante - brugt serei overflader. sere overflader. mekaniske faktorer mekaniske tager faktorer over. Det tager er her, over.styrken Det er iher, styrken Detsig samme gældende gør sigfor gældende titaniumdioxid, for titaniumdioxid, nanoteknologi nanoteknologi ligger. Hvis man ligger. kanHvis manipulere man kan manipulere Det samme gør også kaldet fotokatalyse. også kaldet fotokatalyse.

Det er et relativt Det er nyt et relativt nyt strukturer i nanoskala, strukturer ikan nanoskala, man påvirke kan man egenska påvirke egenska materiale i Europa, materiale men i Europa, har stormen udbredelse har stor iudbredelse i berne i makroskala berne i og makroskala derved producere og dervedhelt producere nye helt nye Japan. -Det bliver Japan. aktiveret Det bliver af solens aktiveret uv-stråler af solens oguv-stråler og materialer og materialer processer.ogNanoteknologi processer. Nanoteknologi er græn er - græn skaber selvrensende skaber selvrensende og luftrensende og luftrensende overflader. overflader. selandet mellem selandet atomer mellem og molekyler, atomer ogenmolekyler, verden en verden Man bruger Man fotokatalytiske bruger fotokatalytiske overflader tiloverflader at vedli til-at vedli hvor materialers hvorfunktionelle materialers funktionelle egenskaber dikteres egenskaber dikteres På grund geholde facader, geholde tagplader, facader,broer tagplader, og veje. broer og veje. På grund af atomers sammensætning. af atomers sammensætning. af den egenskab rensende bliver egenskab det også bliver anvendt det også anvendt Nanoteknologi Nanoteknologi forventes at forventes få indflydelse at fåpå indflydelse påaf den rensende til at holde hospitaler til at holdebakteriefri hospitalerog bakteriefri rense luften og rense i luften i næsten alle industrier næsten alle – også industrier på byggebranchen.

– også på byggebranchen. på restauranter. og på restauranter.

Brugen af sådanne Brugen af sådanne De næste mange De næste år vilmange udviklingen år vil udviklingen være synlig være synligkontorer og kontorer overflader luftkvaliteten renser luftkvaliteten med et sted med mel et sted - mel gennem forbedrede gennem egenskaber forbedrede iegenskaber traditionellei traditionelleoverflader renser lem tyve og lem halvfjerds tyve og procent. halvfjerds Detprocent. er altså et Det er altså et materialer som materialer beton, glas, som kompositter, beton, glas, kompositter, isolering isolering materiale, anvendtder, på facader anvendti storbyer, på facader kunne i storbyer, kunne og sågar træ.og Materialer sågar træ.som Materialer vil blivesom stærkere, vil blive stærkere,materiale, der, løsemed problemer smog og med anden smog forurening. og anden forurening. lettere, merelettere, holdbare mere ogholdbare billigere. og Derbilligere. er med Der er medløse problemer andre ord enandre meget ord lovende en meget fremtid lovende for udviklingen fremtid for udviklingen Nanostrukturede Nanostrukturede faste materialer faste materialer af nye materialer af nye– materialer og det er ikke – ogkun detfremtids er ikke kun fremtids Nanoteknologi kan også bruges kan også til at bruges lave faste til at lave faste snak, for dersnak, findesfor allerede der findes nu en allerede lang række nu en lang række Nanoteknologi eksempel Et er eksempel elektrospinding, er elektrospinding, hvor hvor materialer, der materialer, benytterder sig benytter af de fordele, sig afnanotek de fordele, nanotek - materialer.

- Etmaterialer. man væver tekstiler man væver via et tekstiler via et elektromagnetisk elektromagnetisk felt. I felt. I nologien medfører. nologien medfører. elektrospundne elektrospundne tekstiler er fibrene tekstiler kun er få fibrene atomer kun i få atomer i tykkelse – det tykkelse vil sige,–at det diameteren vil sige, at er diameteren mindre end er mindre end FunktionelleFunktionelle overflader overflader bølgelængden på synligt lys, påhvilket synligtgør lys,fibrene hvilket gør fibrene Tyndfilm kunne Tyndfilm også kaldes kunne funktionsfilm, også kaldes funktionsfilm, da det da bølgelængden det usynlige det menneskelige for det menneskelige øje. De anvendes øje. De i anvendes i er en gennemsigtig er en gennemsigtig coating medcoating specifikke med egen specifikke - egen - for usynlige mange -sammenhænge mange sammenhænge lige fra biokemisk lige fraaktive biokemisk aktive overalt lige fra overalt ultra lige fra - ultra skaber. Man skaber. bruger Man tyndfilm bruger tyndfilm tilmaterialer lydisolering til lydisolering og luftfiltre. og luftfiltre. violette filtre,violette der beskytter filtre, der mod beskytter solens stråler, mod solens til stråler,materialer til Tidens hotteste Tidens nanomateriale hotteste nanomateriale er nanotubeseri nanotubes i teflon-overflader teflon-overflader der gør bygningsfacader der gør bygningsfacader nemme nemme kul. Det særlige kul. ved Det materialet særlige veder,materialet at det bygger er, atpå det bygger på at vedligeholde. at vedligeholde. naturens byggesten; mindsteatomet. byggesten; Det atomet. er lykke Det-er lykke LotusbladetsLotusbladets selvrensendeselvrensende effekt er et godt effekt er et godtnaturens mindste kontrollere måde, atomerne den måde, arrangerer atomerne arrangerer eksempel hvordan moderne på hvordan teknologi moderne kan teknologi efter kan - des efterat kontrollere - des atden 124 påeksempel

duce phantom material ‘buckypaper’.

This a sig på, så dersig dannes på,the sårør derafdannes kulatomer rør afmed kulatomer en dia med - enisdia material long aregodt usedeksempel to weave meter på en meter nanometer. påwhere en Det nanometer. er etnanotubes godt Det eksempel er et textiles are then stacked or laminated as a com på, hvor langt på, bottom-up hvorthat langt processer bottom-up erprocesser kommet.

Ier kommet.

I posite.

It looks like ordinary andtilis ten timestil dag bruges nanotubes dag bruges som nanotubes tilsætningsmateriale sompaper, tilsætningsmateriale lighter than steel, but up to hundred times as at forstærke at kompositter forstærke kompositter og andre strukturelle ogfive andre strukturelle strong. It has been pre dicted that this will transform materialer. materialer. theI nær waynanotubes we buildkan everything highrises to air I nær fremtid kan fremtid bruges nanotubes til –atfrom bruges produ til at - produ craft.fantom-materialet cere fantom-materialet cere bucky papir.bucky Det er papir. et Det er et materiale hvor materiale lange nanotubes hvor langebruges nanotubes til at bruges væve til at væve The environment race tekstiler, dertekstiler, derefter der stables derefter og lamineres stables og som lamineres et som et Forligner several decades construction sector komposit. Det komposit. almindeligt Det lignerthe papir, almindeligt er ti gange papir, er ti has gange been described as an op area nanotechnology lettere end stål, lettere men end opstål, til femhundrede men tilwhere femhundrede gange så gange så will bring huge Nevertheless stærkt. Det er stærkt. spået Det tilabout aterændre spået den tilchanges. atmåde, ændrevi den bygmåde, - vinano byg materials to a very limited extent in build ger alt på – fra ger højhuse alt på are –til fraused flyvemaskiner. højhuse til flyvemaskiner. ings today. This is due to their high cost and the lack of experience from reference projects.

Kapløb om miljøet Kapløb om miljøet On the other hand there is nothing that can stim Byggesektoren Byggesektoren har i flere årtier har været i flere omtalt årtier været som omtalt som ulate development better a clearly defined et område, hvor et område, nanoteknologien hvor nanoteknologien villethan skabe store ville skabe store task, for example a nanomaterialer Moon mission ori a Formula One ændringer. Alligevel ændringer. anvendes Alligevel anvendes nanomaterialer i race.kun Thei task that is morei bygninger. evident than any other Det dag kun i meget dag begrænset meget omfang begrænset omfang iDet bygninger. today is that we have solveog the environmental begrænsedebegrænsede omfang skyldes omfang højeto skyldes priser høje mang priser og - mang problems facing world – and the biggest ones lende erfaring lende og referenceprojekter. erfaring ogthe referenceprojekter. areOmvendt created building sector.

Technology is only Omvendt er der intet,in der erthe der kan intet, stimulere der kan udvikling stimulere udvikling a klart means to en an klart end; the true challenge is to exploit bedre end enbedre end defineret opgave, defineret som opgave, for som for the potential of re-inventing our use materials. eksempel eteksempel kapløb til et månen kapløb eller til månen et formel eller 1-løb. etofformel 1-løb.

Den opgave,Den der opgave, i dag stårder klarere i dagend stårnogen klarere end nogen anden, er, at anden, vi skal løse er, atde vi miljømæssige skal løse de miljømæssige proble - proble mer verden står meroverfor verden –står ogoverfor de største – og skabes de største i skabes i byggesektoren. byggesektoren.

TeknologienTeknologien er kun et middel, er kunden et middel, den virkelige udfordring virkeligeer udfordring at udnytteerde atmuligheder, udnytte de muligheder, der ligger i atder genopfinde ligger i at vor genopfinde brug af materialer. vor brug af materialer.

Kasper Guldager Jørgensen is an architect and is Kasper Guldager Kasper arkitekt ogerudvik arkitekt og - udvik headJørgensen ofGuldager ResearcherJørgensen and Development for the architec - lingschef forlingschef tegnestuen 3XN, tegnestuen skribent for Danish skribentArchitectural for tural officefor 3XN, writes for3XN, the Arkitektens Forlag Arkitektens og teaches lærer Forlag påat Det og lærer Kongelige på Det Kongelige of Press and the School of Architecture Kunstakademis Kunstakademis the Arkitektskole.

Royal DanishArkitektskole.

Academy of Fine Arts.

1

1

2

2

3

3

4

125

4

125

5

5

8

8

12

6

6

9

9

13

e d ille b le l i l for

7

7

10

10

14

11

11

15

16

16

20

20

24

24

17

17

21

21

25

25

18

18

22

22

19

19

23

23

26

26