В інтерв’ю: Джулія Крайєр з Fraunhofer UMSICHT про гриби як стійкий матеріал

Відповідність річній темі zdi Стійке управління енергією Інтерв’ю з Джулією Краєр, біодизайнером і науковим співробітником Інституту навколишнього середовища, безпеки та енергетичних технологій Фраунгофера UMSICHT, присвячене екологічному будівництву та «грибу» матеріалів. Кваліфікований дизайнер з 2019 року досліджує разом зі своєю колегою Ліною Вієрес у проекті "FungiFacturing” про те, як, наприклад, матеріали, виготовлені з грибів і рослинних волокон, можна використовувати як звукопоглиначі. Також у Dortmund FabLab децентралізована, яким керує Fraunhofer UMSICHT, Юлія Краєр працює з матеріальним грибом. В інтерв’ю вона розповіла нам про особливі проблеми та властивості цих стійких матеріалів і про те, як ці особливості можна зробити доступними для широкої громадськості з точки зору передачі знань.

Ви також можете знайти інтерв’ю на нашому YouTube-каналі @zdi.NRW

YouTube

Завантажуючи відео, ви приймаєте політику конфіденційності YouTube.
дізнатися більше

Завантажте відео

До MINT веде багато доріг

Гвендолін: Ви сказали мені, що ви та ваша колега Ліна Вієрес регулярно берете участь у кампаніях до Року науки чи Дня дівчат. Чи була така подія чи досвід у вашій юності, який привів вас на шлях до професії STEM? чи був у вас приклад для наслідування

Юлія: Насправді я не вибрав класичний, прямий шлях до професії STEM. Спочатку я вивчала дизайн одягу, а потім отримала ступінь магістра концептуального дизайну, тобто творчого напряму. Я опинився в міждисциплінарному дизайні через аспірантуру в Університеті мистецтв Фолкванга. Там я працював над тим, як вирощувати матеріали на основі біологічних процесів. Я вже пройшов курс біології в школі, і мій інтерес до біології все ще був. Мені також подобається експериментальна робота та хороший рівень допитливості. Так я став асистентом у FabLab Dezentrale у Дортмунді, яким керує Fraunhofer UMSICHT. Я хотів залишитися там після цього, тому я прослизнув у цю область STEM.

Гвендолін: Отже, у вас був досить звивистий шлях у сферу STEM! Наскільки добре поєднуються дві сторони, які ви професійно поєднуєте?

Юлія: Цілком добре для мене. Цікаво ще й тим, що раптом зустрічаєш людей, які розмовляють зовсім іншою мовою. Ось чому ми любимо використовувати дизайнерів у науковій комунікації, оскільки ступінь дизайну вчить вас швидко знайомитися з новими темами. Ця здатність є особливо цінною в науковому спілкуванні, оскільки мова йде про знання та розуміння цільової групи, а також про розуміння людей, від яких надходить інформація. Потім вони виконують роль свого роду перекладача.

MINT для всіх

Гвендолін: Чи є щось особливе, коли мова заходить про пропозиції для дівчат і молодих жінок, якими ви із задоволенням поділитеся?

Юлія: Для мене важливо, щоб ми всі могли все. Одного разу в День дівчат у моїй групі була дівчина. Вона була наймолодшою ​​серед учасниць. Водночас вона була найбільшою владною жінкою з усіх, яка прямо сказала: «Дівчатам можна все!». Вона мала справжню силу, і я справді захоплювався нею за те, що вона проявила таке ставлення в такому молодому віці.

FungiFacturing – Гриби як матеріал

Гвендолін: Поговоримо про гриби! Чи можете ви розповісти нам щось про проект FungiFacturing і що такого особливого в матеріальному грибі? Я б сказав, що це все-таки більш екзотичний матеріал серед матеріалів.

Юлія: Почну з самого початку: гриби, які ми знаємо і які є на тарілці, це плодові тіла. Отже, що утворює грибок для розмноження. Фактичний організм, грибний міцелій, це те, що росте в ґрунті або в деревині дерев. Ви можете це побачити, коли візьмете в лісі шматок дерева та знайдете тонку білу сітку. Цей міцелій є матеріалом, з яким ми працюємо.

Він має чудову властивість зв’язувати рослинні волокна. Деревні гриби, з якими ми працюємо, можуть розщеплювати лігноцелюлозу. Це компонент рослин, який робить їх твердими і, наприклад, дозволяє деревині дерев'яніти. Міцелій грибів виділяє назовні ферменти, за допомогою яких перетравлює ці сильні речовини. Це дає нам можливість, наприклад, використовувати залишки сільськогосподарської промисловості чи тирсу. Потім через них проростають грибки, і після висихання ви отримуєте дуже стабільний матеріал, можна сказати, біологічний полістирол.

На фотографії зображена органічна структура в 3D-принтері
Джерело зображення: ©Fraunhofer UMSICHT

У проекті FungiFacturing ми розглянули, як цей матеріал можна використовувати для акустики. Ми виявили, що створюються пористі структури, які можна використовувати для поглинання звуку. У той же час ми розглянули, як зробити матеріал придатним для 3D-друку. Оскільки ми сподівалися, що під час друку зможемо втиснути більше пор, що покращить звукопоглинання.

Різноманітні можливості застосування

Гвендолін: Це все ще тестується чи деякі процедури вже використовуються?

Юлія: Проект завершено. Ми виявили, що паста, яку ми розробили для 3D-друку, не на 3% підходить для того випадку, який ми хотіли використовувати. Однак ми знайшли інші матеріали, які підходять для цього застосування. Зараз ми додатково досліджуємо властивості пасти для XNUMXD-друку, виготовленої з грибного матеріалу. Наприклад, він водовідштовхувальний і дуже стійкий. Ми також досліджуємо, як різні матеріали впливають на ці властивості. Тому що є різниця, чи ми використовуємо для пасти дрібну деревну стружку чи великі волокна соломи. Ми можемо створити багато різних властивостей матеріалу, і ми намагаємося з’ясувати, яких властивостей ми можемо досягти та які сфери застосування випливають із них.

На фотографії показано сім великих об’єктів у формі стільників, виготовлених із грибкового матеріалу, підвішених до скляної перегородки в кімнаті.
©Fraunhofer Prudence
На фотографії крупним планом зображені великі тест-об’єкти грибів.
©Fraunhofer Prudence

Ми також отримуємо неймовірну кількість запитів з різних секторів і самі маємо багато ідей, від звукопоглиначів до меблів (у нас є проект щодо цього разом зі студентами з Університету Фолкванг) до підлогових покриттів. Оскільки матеріал все ще такий новий, застосування та інтерес до грибного матеріалу дуже високий. Крім того, це матеріал на біологічній основі, який складається із залишків і тому користується великим попитом.

Джерело зображення: ©Fraunhofer UMSICHT

Гвендолін: А з точки зору дизайну: чи це матеріал, який частіше використовують і який ви взагалі не бачите, чи він також може вплинути на дизайн?

Юлія: його можна використовувати як наповнювач, але ви також можете пограти з власним виглядом матеріалу. Об’єкти обросли волокнами і мають цілком природну структуру. Саме це робить кожну частину унікальною. З іншого боку, це точно виклик: якщо вам потрібні продукти для конкретного застосування, які завжди мають бути однаковими та порівнянними, то ця індивідуальність досить складна.

YouTube

Завантажуючи відео, ви приймаєте політику конфіденційності YouTube.
дізнатися більше

Завантажте відео

Матеріал Гриб на дотик

Гвендолін: Переходимо до теми передачі науки. Я читав, що ви проводили майстер-класи. Як ви це зробили?

Юлія: Нам було важливо, щоб учасники не тільки дізналися факти та ключові дані, які, звичайно, теж цікаві, але й щоб матеріал мав можливість проявити себе. Ось чому ми застосували дещо експериментальний підхід, як ми знаємо з нашого досвіду FabLab. Ми дали можливість людям перевірити матеріал на різних станціях. Ви можете доторкнутися до нього та пізнати силу та відчуття. Була можливість запалити матеріал, подивитися, як він реагує у воді, як пахне тощо. Тому що через цей дотик і можливість того, що матеріал може проявити себе, багато чого відбувається в головах людей.

На фото показано дві руки, які тримають шматок грибного матеріалу та перевіряють його на дотик.
©Fraunhofer Prudence
На фотографії показано шматок грибкового матеріалу, який тримають над полум’ям свічки. За нею — скляна миска з піском, в якій знаходиться інший, уже обгорілий шматок грибного матеріалу.
©Fraunhofer Prudence
На фотографії зображена скляна миска з водою, у яку рука занурює шматочок грибкового матеріалу.
©Fraunhofer Prudence
На фото зображено різні форми грибного матеріалу, викладеного на столі.
©Fraunhofer Prudence

Джерело зображення: ©Fraunhofer UMSICHT

Гвендолін: Щоб потім можна було сприймати матеріал усіма почуттями, я розумію. Чи можете ви також сказати щось про децентралізований офіс у Дортмунді? Як ви вважаєте, чи потрібні такі місця, як FabLabs і Makerspaces, щоб забезпечити саме такий вид передачі науки?

Юлія: Абсолютно так! Зараз децентралізація зазнає змін. Ми віддаляємось від створювального простору, в якому ми були, до того, що ми називаємо «лабораторією скла». Тому що ми хотіли б більше зосередитися на темі матеріалів, але ми все одно хотіли б бути місцем участі, висловлювання та обміну. Ми не віримо в цю односпрямовану передачу знань, але усвідомлюємо, що багато чого також відтворюється учасниками. Особливо коли мова йде про складні теми та де речі потрібно зважити, для нас важливо донести до науки думки, занепокоєння та надії учасників.

Гвендолін: Дуже дякую за цікаве інтерв'ю!

Юлія: Я теж дякую!

zdi.NRW і наук

Завдання зробити поточні дослідження та складні теми доступними для різноманітного спектру людей також є завданням спільного наступу zdi.NRW. На курсах zdi та студентських лабораторіях zdi готуються теми MINT для різних вікових груп, від дошкільної освіти до вищої середньої школи. Тут також очевидно, що практична значущість і «практична наука» є ключовими моментами, які регулярно згадуються як важливі фактори успіху. Чи при конкурсив канікулярні курси або в пропозиціях zdi студенти: закриті лабораторії показує: чим більш відчутним є зміст, тим краще він зрозумілий і має тривалий ефект.

Стале управління енергією – не лише тема року zdi. Такі теми, як виробництво відновлюваних джерел енергії, вже давно присутні як зміст курсу в спільноті zdi. Для того, щоб бути актуальними та актуальними на курсах, необхідно також бути в курсі нових технологій, методів виробництва та матеріалів. Оскільки матеріали на біологічній основі, а також виготовлені з відходів, матеріали на основі грибів можуть відігравати все більш важливу роль у екологічному будівництві та виробництві в майбутньому, подібно до біопластики, про які ми вже повідомляли. Залишається побачити, якою мірою ці стійкі матеріали можуть відігравати роль засобів навчання у позакласній освіті MINT.

Вас також можуть зацікавити ці дописи

У сучасному атріумі група експертів вручає сертифікати якості ZDI. Вони стоять зміщено один від одного, а на задньому плані видно сходи.

Allgemein

вручення печатки якості zdi в парламенті землі Північний Рейн-Вестфалія  

Група дітей сидять на стільцях у класі.

Allgemein, Під лупою

Під мікроскопом: відкриті школи цілого дня (OGS) і пропозиції zdi.NRW

Різнокольоровий робот-машина, виставлена ​​на дерев’яному столі з моделями будинків, видимими на задньому плані.

Allgemein, Наукова Ліга, Розумні міста

Утилізація відходів майбутнього: команди zdi Science League демонструють креативні рішення