Materials onderzoek

Maak kennis met de meest recente onderzoeksprojecten

Wist u dat er op het gebied van materialen, analyse, oppervlakte- en verbindingstechnieken diverse onderzoeken worden gedaan? Een aantal van deze onderzoeken worden gepresenteerd op stand 12: het onderzoekspaviljoen. Onder andere M2i, Brightlands Materials Center, KU Leuven, 4TU en Fontys vertellen u graag alles over hun onderzoeken én bevindingen tot nu toe. Benieuwd? Dan hebben we de onderzoeken voor u op een rij gezet.

Deze onderzoeksprojecten ontdekt u op Materials

Onderzoeksprojecten door M2i
Onderzoeksprojecten door KU Leuven
Onderzoeksprojecten door Fontys Hogescholen
Onderzoeksprojecten door 4TU
Onderzoeksprojecten door Brightlands Materials Center

Onderzoeksprojecten door M2i

ASPECT
Binnen het project worden geavanceerde simulatietechnieken ontwikkeld om temperatuur-afhankelijke wrijvingseffecten bij de productie van metaalplaten beter te kunnen beheersen. De resultaten zullen leiden tot verbeterde productieprocessen voor uiteenlopende consumentenartikelen en voertuigen. Meer info

QUALIFY
In dit project worden plastic- en composietmaterialen getest die kunnen worden vastgelijmd aan de dragende staalconstructies van grote schepen. Het hoofddoel is om de lijmverbindingen te testen als functie van ‘real life’ omgevingsfactoren, wat uiteindelijk zal leiden tot certificering van dit type hybride constructies. Meer info

Baseform
Het doel is om de microstructuur in hoge sterkte staal te optimaliseren om scheurvorming tegen te gaan. Dit leidt onder meer tot sterkere staalsoorten met een lichter soortelijk gewicht en betere buigingseigenschappen. Meer info

Smart*Light
Röntgenanalyse is van groot belang voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, medische toepassingen en voor onderzoek aan kunstvoorwerpen. In dit project wordt een compact instrument ontwikkeld en getest dat intense en hoogkwalitatieve Röntgenstraling produceert. Het ‘tafelmodel synchrotron’ biedt sectoren als de scheepsbouw en erfgoedbehoud de unieke mogelijkheid om geavanceerde analyses op locatie uit te voeren. Meer info

Onderzoeksprojecten door KU Leuven

Inbedden van monitoringsensoren in structurele lijmverbindingen
Onderzoeker Steven Fevery voert een doctoraatsonderzoek uit waarin hij optische glasvezelsensoren voorziet in structurele lijmverbindingen. In het onderzoek staan numerieke simulaties centraal om de effecten van deze sensoren op de mechanische prestaties van een verbinding te evalueren. Uitgebreide testcampagnes worden opgezet ter validatie.

Numeriek simuleren van veroudering en falen van lijmverbindingen
Onderzoeker Zeno Poupeye voert een doctoraatsonderzoek uit waarbij de degradatie en het falen van structurele lijmverbindingen numeriek gemodelleerd wordt. Hiervoor worden geavanceerde modelleringstechnieken gebruikt. Ter validatie worden sterk toegewijde testen opgezet, gebruik makend van unieke testinfrastructuur.

Uitgebreide onzekerheidsanalyse naar de mechanische prestaties van lijmverbindingen
Onderzoeker Korneel Van Massenhove onderzoekt in zijn doctoraatswerk grondig de spreiding die optreedt op de sterkte en de stijfheid van structurele lijmverbindingen. De achterliggende defecten en onzekerheden uit het lijmproces worden hierbij in rekening gebracht.

Onderzoeksprojecten door Fontys Hogescholen

Green Vinyl Records: Nieuwe duurzame LP’s
Langspeelplaten, oftewel LP’s, wie kent ze niet? Hoewel de eerste LP uit 1948 stamt, zijn ze vandaag de dag populairder dan ooit. En dat terwijl de LP’s vaak met verouderde, energie-intensieve technieken worden geproduceerd. Daarom hebben acht partners, waaronder initiatiefnemer Symcon en Fontys, hun krachten gebundeld om een vernieuwde productiemethode te ontwikkelen waardoor LP’s op een duurzame manier geproduceerd kunnen worden. Hierbij worden bij Fontys kunststoffen getest en een methode ontwikkeld om de geluidskwaliteit van de LP’s te bepalen.

Een dunne film luidspreker gemaakt met behulp van zeefdrukken
Dunne film luidsprekers kunnen worden gemaakt door op een folie drie lagen aan te brengen: twee elektrodes met daartussen een piëzo-elektrische laag. Bij Fontys hebben wij onderzoek gedaan naar dit soort luidsprekers in het kader van het Printed Electroics project (penvoerder Holst Centre) in samenwerking met Metafas. Het is gelukt om met behulp van het zeefdrukken van de elektrodes en het piëzo-elektrisch polymeer een werkende dunne film luidspreker te maken.

Verbetering van de hechting van Teflon op silica wafers voor een acetonsensor
In een project van Saxion Hogeschool wordt, ism een aantal bedrijven en Fontys, een acetonsensor ontwikkeld op basis van een microringresonator (MRR). Deze MRR is een optische structuur die is aangebracht op een silca wafer. Hierop is een teflonlaag aangebracht die aceton kan absorberen. Dit heeft invloed op de optische respons van de MRR. Een probleem is echter dat het teflon slecht hecht op de silica wafer. Bij Fontys is een procedure ontwikkelt waardoor de hechting sterk is verbeterd.

SolarFuels = Brandstoffen van CO2, water en duurzame energie
In het project SolarFuels wordt gezocht naar praktische oplossingen om duurzame energie op te slaan als CO2 neutrale brandstof. Hierbij kijken we naar de productie van waterstof door water elektrolyse en naar de hydrogenatie van CO2 naar mierenzuur, methanol of methaan. Onze ambitie is om in samenwerking met kennisinstellingen, bedrijven en onze enthousiaste studenten een kleinschalige (table top) maar volledig werkende SolarFuel fabriek te ontwikkelen.

Onderzoeksprojecten door 4TU

Superconducting Carbon Nanotubes as Vertical Interconnect for Qubit Integration at Cryogenic Temperature
Quantum computer technology focused on developing devices using the quantum physics theory to overcome the scalable limit of the conventional silicon-based computers. Efficiently integrating many quantum bits (qubits) with vertical superconductor interconnects is a key to achieve the scalability. We proposed the vertical superconductor interconnect made from novel composite of vertically aligned carbon nanotube (VA-CNT) arrays with conformal coating of superconductor material which will be enable the high packing density qubits integration.

Surface-initiated ATRP from polydopamine-modified TiO2 nanoparticles
Surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) is a powerful method to synthesize hybrid materials by grafting polymer brushes from various (in)organic substrates for applications as nanocomposites, stimuli-responsive interfaces, smart coatings etc. Here, a facile approach to prepare polymer-decorated TiO2 nanoparticles (NPs) is presented. TiO2 of two different sizes (25 and 300 nm) were first modified with a polydopamine (PDA) layer followed by SI-ATRP to graft poly (butyl acrylate) (PBA) or poly(methyl methacrylate) (PMMA) brushes.

Emergent phenomena in nonlinear metamaterials
Surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) is a powerful method to synthesize In this research, the physical phenomena induced by  material nonlinearity in locally resonant metamaterials are investigated. The results show amplitude dependent dispersion relations, band gap shifting due to hardening/softening, energy exchange between wave modes and the possibility of generating a subharmonic attenuation zone.

Lattice Model for Entropy and Reversible Crosslinking in Strained Polymer Networks
Reversible crosslinking is a design paradigm in which polymeric materials, such as elastomers or gels, are microscopically reinforced by adding chemical species that dynamically form crosslinks. Reversibly-crosslinking monomers in a polymer gel can enhance the toughness of the material, yet remarkably without substantial change in small-strain elasticity. Through microscopic coarse-grained modeling, we find that entropy promotes the reversible crosslinks to recruit around the existing permanent crosslinks, leading to toughness enhancement without change in elasticity.

Onderzoeksprojecten door Brightlands Materials Center (TNO)

Sensoring en versterking van thermoplastische composieten door middel van Fused deposition modelling met continue vezels
In Fused Deposition Modeling (FDM) worden lagen gesmolten polymeer op elkaar aangebracht om een ​​object te maken met driedimensionale kenmerken en een bepaalde hoogte. Het grensvlak tussen elke afgezette laag stelt een zwak punt voor dat op zijn beurt een bron van scheurvorming wordt wanneer excessieve krachten op het object worden uitgeoefend. Vezelversterking kan hier een oplossing bieden. Continue koolstofvezels worden gebruikt om ingebedde sensoren te fabriceren. Die sensoren dienen om spanning te monitoren en defecten van composieten te voorspellen.

Het raam van de toekomst
Gebouwen gebruiken 40% van het totale energie verbruik en zorgen voor 36% van de CO2 emissie. In dit onderzoek wordt een kleurneutrale coating ontwikkeld die autonoom schakelt tussen infrarood transmissie en reflectie.  

Gekleurde PV panelen en warmte collectoren
In dit onderzoek worden coatings ontwikkeld waardoor een kleurkeuze mogelijk wordt voor PV-panelen en waarmee de efficientie van de PV-panelen wordt verhoogd. De geel-groene panelen worden verder ontwikkeld en geinstalleerd als demonstrator modellen. In een volgende fase wordt ook technologie ontwikkeld voor warmte collectoren.

Hechting in over-gespoten hybride thermoplastische composieten
In dit onderzoek wordt een model ontwikkeld en getest voor de hechting tussen twee materialen. Hechting kan op 2 manieren worden gekarakteriseerd, dmv: 

  • Interfaciële fracture energie, die service life (levensduur) beïnvloedt van over gespoten onderdelen
  • Mechanische prestaties van de overgespoten delen zelf

Overspuiten van continue glasvezel versterkte uni-directionele tapes
In dit onderzoek wordt de hechting onderzocht tussen uni-directionele oneindige glasvezel versterkte polypropyleentape en overgegoten kort glasvezelversterkte polypropyleen. Met de juiste smelt- en matrijs-temperatuur en de juiste injectie- en tegendruk is het mogelijk om de krimp van het overspoten deel te verminderen naar tot 0,05%. Het toevoegen van dunne TPC-tapes in kunststof spuitgieten is een zeer effectieve manier om de stijfheid te verhogen.

Recycling van continue-glasvezel versterkte polypropyleen
Dit project heeft als doel om nieuwe producten te maken van continue-glasvezel versterkte polypropyleen reststromen en om die producten geschikt te maken voor de automobielindustrie. Het ingangs-materiaal wordt verkleind tot schilfers van 5 mm en verwerkt met behulp van verschillende technieken. De relatie tussen het verwerkingsproces en de eigenschappen van het eind-materiaal wordt onderzocht. 

Meer weten over deze projecten?

Kom dan op 30 en 31 mei langs op stand 12 tijdens Materials. De onderzoekers van de aanwezige instituten vertellen u graag alles over hun projecten en welke toepassingen deze bieden voor uw bedrijf. 

Registreer gratis uw bezoek