Anvendt biomimetik
- højteknologiske produkter inspireret af naturen
Mandag den 28. november 2011
Lokale 36, Indgang 3, stuen, Teknologisk Institut, Gregersensvej, 2630 Tåstrup.
Evolutionen har over millioner af år genereret perfektionerede strukturelle og materialemæssige løsninger på utallige problemstillinger. I al sin enkelhed består biomimetik i at springe over hvor gærdet er lavest ved at lade sig inspirere af og/eller kopiere de optimerede løsninger, som naturen møjsommeligt har brugt millioner af år på at opnå, til effektivt at udvikle nye materialedesigns og strukturer. Det står klart, at med naturens umådeligt lange forspring er der meget vi kan lade os inspirere af.
Bedst kendt er nok spindelvæv, som er mere elastisk end gummi og stærkere end stål. Lotusblomster og gekkofødder er eksempler på biologiske strukturer, der kan sikre selvrensning eller reversibel vedhæftning gennem overfladens nanostrukturer. Andre inspirationskilder kan være overfladestrukturerne i hajskin, der optimerer flowforhold, og farverne på visse sommerfugle og biller, der skyldes underliggende periodiske overfladestrukturer.
Generelt mener man, at af de erkendte biomimetiske effekter er kun ca. 5 % i dag implementeret i egentlige industrielle produkter.
Temadagen sætter fokus på 'Innovation Through the Principles of Nature' og har til formål at give virksomhederne indblik i mulige materialer, strukturer, effekter og processer inspireret af naturen, samt netværke med aktører indenfor forskningsverdenen.
Målgruppe:
Virksomheder og andre aktører, der i international konkurrence stiller høje teknologiske krav til nye produkter og samtidig ønsker, at de anvendte materialer skal udvise nye og multifunktionelle egenskaber samt leve op til krav om bæredygtighed og genanvendelse.
|
|
PROGRAM
09:30-10:00 |
Ankomst og registrering |
10:00-10:15 |
Velkomst og introduktion
Claus Bischoff, Head of Section, Functional Coating Technology,
Teknologisk Institut
Claus Bischoff: Sektionsleder ved Functional Coating Technology sektionen, Teknologisk Institut. Har gennem de seneste seks år arbejdet med udvikling af funktionelle glaskeramiske belægninger baseret på Sol-Gel teknologi. Har en baggrund i kemi/bioteknologi og medicin. |
10:15-10:45
 |
Biomimetisk idégenering
Torben Lenau, lektor, DTU Management
Biomimetik er et stærkt kreativt værktøj der kan hjælpe til kreativ idégenerering i produktudvikling. Biomemetik bruger naturen som inspirationskilde hvilket betyder adgang til resultaterne af flere milliarder af års udvikling og afprøvning af materialer, sindrige mekanismer og optimale løsninger. Indlægget vil give et indblik i hvordan en systematik biomimetisk idégenering kan gribes an samt give eksempler på hvordan inspiration til naturen bruges til udvikling af nye overfladeteknikker, nye vandfrie toiletter samt dynamiske adaptive benproteser.
Torben Lenau er civilingeniør med speciale i produktudvikling, biomimetik samt design for manufacturing. Han har udviklet den prisbelønnede materialedatabase www.designinsite.dk, underviser i design & innovation og forsker i udviklingsprocesser med inspiration i naturen bl.a. med brug af brug af tværfagligt samarbejde.
|
10:45-11:15
|
Praktisk anvendelse af biomimetik
Lars Drøgemüller Kjeldsen, Virtual Co-Creation Consultant,
Coloplast A/S
Udnyttelse af biologiske principper til inspirationsskabelse og produktudvikling er ikke i sig selv en garanti for innovation. En struktureret anvendelse af biomimetikkens 'Top-down'-disciplin kan dog for enhver udviklingsafdeling være et vigtigt skridt mod målet, da det tillader løsrivelse fra traditionelle strømninger og veletablerede tænkemåder. Med udgangspunkt i et eksplorativt casestudie omhandlende mandlige intermitterende katetersæt vil det blive gennemgået, hvordan en praksisorienteret og systematiseret idé- og konceptualiseringsproces med fordel kan gennemføres og udnytte eksisterende biologiske principper.
Lars Drøgemüller Kjeldsen er uddannet cand. Polyt. ved DTU med speciale i produktudvikling, brugerforståelse og biomimetik. Har siden marts 2011 haft egen konsulentvirksomhed, Drøgemüller Consulting, og været medansvarlig for Coloplasts etablering og integrering af deres virtual co-creation platform, Innovationbyyou.com. |
11:15-11:30
|
Kaffepause |
11:30-12:00
|
Edderkoppe-silke: dets funktion, egenskaber og biomimetiske potentiale
Ved Thomas Hesselberg, forsker Ph.D, Oxford Universitet, England og ZenSci Consult, Danmark
Silke er et biologisk byggemateriale hos insekter og edderkopper. Insekter benytter silke i larve-stadiet - primært til kokonner, som det ses hos f.eks. silkeormen, hvorfra vi udvinder kommerciel silke. Edderkopper derimod bruger edderkopper silke gennem hele livet til beskyttelse, sikkerhedslinier, byttefangst og naturligvis til at bygge edderkoppespind. Edderkoppe-silke er et unikt biomateriale med imponerende mekaniske egenskaber der matcher og i flere tilfælde overgår de bedste menneske-skabte materialer. I modsætning til insekter kan edderkopper danne flere forskellige typer af silke som hver især er optimeret til deres funktion. Foredraget vil give et overblik over forskellige typer af silke, deres særlige mekaniske egenskaber og det vil blive diskuteret hvad vi kan bruge edderkoppe-silke til. Til slut gennemgår jeg udfordringerne ved at lave kunstig silke og mulighederne for at realisere dets biomimetiske potentiale.
Thomas har en kandidatgrad i biologi fra Aarhus Universitet og en Ph.D. i biomimetik fra Bath Universitet i England. I de seneste år har han forsket i edderkopper og deres spind både i troperne og ved Oxford Universitet i England. Han er desuden videnskabskonsulent i ZenSci Consult og står bag hjemmesiden www.biomimetik.dk.
|
12:00-12:45 |
Frokost
|
12:45-13:15
|
Isafvisende og frysepunktsnedsættende overflader inspireret af naturen
Stefan Holberg, Functional Coating Technology, Teknologisk Institut
Overisning af overflader forårsager problemer og omkostninger i mange industrielle sammenhænge, fx på fly- og møllevinger, i varmevekslere samt i køle- og fryseskabe.
I naturen er der identificeret mange organismer, der, ved hjælp af forskellige mekanismer, er i stand til at overleve ved temperaturer under vands frysepunkt. Ved efterligning af sådanne mekanismer, er der blevet udviklet overfladebehandlinger, der besidder både is-kimdannende og isafvisende egenskaber. Yderligere er der blevet arbejdet på at udvikle belægninger, der besidder egentlige frysepunktsnedsættende egenskaber. I denne præsentation gennemgås resultater, der er opnået i udviklingen af is-kimdannende, isafvisende og frysepunktsnedsættende overfladebehandlinger.
Stefan Holberg har en PhD i kemi fra Stuttgart Universitet. Han har de seneste 6 år arbejdet med udvikling af flydende silan-baserede lakker med specielle funktioner som f.eks. slip-let eller korrosionsbeskyttelse.
|
13:15-13:45
 |
Sugekopperne fra 10-armede
blæksprutter er udstyrede
med tandede ringe (vist irødt
i forgrundsbilledet, der viser
sugekopper). Ringene er lavet
at proteiner og udstyrede med
kanaler, der ændrer de lokale
mekaniske egenskaber.
Biologiens materialer: Kilder til inspiration
Henrik Birkedal, forskerleder, Institut for Kemi og iNANO, Aarhus Universitet Biologien er rig på eksempler på materialer, der løser en lang række teknologisk relevante problemer såsom undervands vedhæftning, mekanisk styrke, beskyttelse, og en masse andet. Jeg vil give række eksempler på biologiske materialer og hvordan biomimetisk design kan lede til syntese af nye funktionelle materialer. Blæksprutter griber fat i objekter med deres sugekopper. De 10-armede blæksprutte griber fat med en tandet ring, der laver hul i huden på byttet. Overraskende viser det sig at ringen består af proteiner og at stivheden lokalt ændres ved at ændre diameteren på nogle lange kanaler, der løber gennem strukturen. Undervandsvedhæftning er et kompliceret problem løst f.eks. af blåmuslingen men også af andre muslinger. Jeg vil kort beskrive udvalgte muslingers vedhæftningssystemer og afrunde med at præsentere et blåmuslinge-inspireret polymer/metal ion system, der udviser selv-helende egenskaber.
Henrik Birkedal er PhD med udmærkelse fra Université de Lausanne, Schweiz. Efter et post-doc ophold ved University of Calfornia, Santa Barbara modtog han først et Steno så et Skou stipendiat fra De Frie Forskningsråd til at etablere en forskningsgruppe ved Institut for Kemi og iNANO, Aarhus Universitet. Der leder han nu en gruppe på ca 12 personer der forsker i biologiske og bioinspirerede materialer. |
13:45-14:15
|
Fremstilling af biologisk aktive og nanostrukturerede overflader
Henrik Dörge, ph.D., InMold Biosystems
Brugen af biologisk aktive overflader indenfor celledyrkning åbner nye muligheder inden for bl.a. celle differentiering af stamceller til den ønskede type celler. Det er også vist at celler reagerer på topografiske nanostrukturer i overfladen.
InMold har udviklet teknikker til at kombinere topografisk nanostrukturering og biologisk mønstring af plastoverflader til brug inden for celledyrkning.
Foredraget vil primært beskæftige sig med fremstillingen af biomimetiske overflader, samt de udfordinger og muligheder der er inden for området.
Henrik Dörge har en Ph.d i biomekanik fra Århus Universitet. De seneste tre år har han været direktør for InMold Biosystems, samt været aktiv i flere start-up firmaer inden for celledyrkningsoverflader.
|
14:15-14:30 |
Kaffepause
|
14:30-15:00
|
Bombardérbillen - et biomimetisk forretningseventyr: Et case studie af en biomimetisk platformsteknologi kaldet μMist®
Thomas Laursen og Jens Møller,
Swedish Biomimetics 3000.
Når det handler om at drive et produkt eller en proces fra konceptstadie til markedspenetrering, står biomimetiske opfindelser over for de samme udfordringer som så mange andre innovationer. Biomimetik er blevet kaldet et af de mest lovende innovationsværktøjer i det nye årtusind, og fagfeltet har i mange år genereret en lang række radikalt innovative tanker, ideer og koncepter, men den kommercielle adoption halter. Swedish Biomimetics 3000 adresserer denne mulighed gennem sin innovationsaccelerationmodel V2IO® (Virtual, Venture, Intersectional Organisation), som bl.a. har dannet grundlag for virksomhedens succesfulde udvikling af sprayplatformteknologien, μMist® , der er inspireret af bombardérbillens forsvarsmekanisme. Thomas og Jens vil i et case studie af denne teknologi give indblik i det univers af teknologiske og kommercielle muligheder, som bombarderbillen repræsenterer.
Thomas Laursen har en baggrund som Cand.Merc. Finance & International Business fra Handelshøjskolen i Aarhus, Aarhus Universitet og er specialiseret i international forretningsmodellering og – udvikling. Til daglig arbejder Thomas som forretningsudvikler hos Swedish Biomimetics 3000 med fokus på identificering af nye forretningsområder og udvikling af nye applikationer af virksomhedens eksisterende platformsteknologier.
Jens Møller har en baggrund som Cand.Merc. Finance & International Business fra Handelshøjskolen i Aarhus, Aarhus Universitet og er specialiseret i international forretningsmodellering og – udvikling. Til daglig arbejder Jens som forretningsudvikler hos Swedish Biomimetics 3000 med fokus på identificering af nye forretningsområder og udvikling af nye applikationer af virksomhedens eksisterende platformsteknologier. |
15:00-15:30
|
Biomimicry in Bone Tissue Regeneration
Naseem Theilgaard, Plastteknologi, Teknologisk Institut
A major focus in the field of orthopedic tissue engineering is the development of tissue engineered bone and soft tissue grafts with biomimetic functionality to allow for their translation to the clinical setting. Tissue engineering is an interdisciplinary field that applies the principals and methods from engineering and life sciences towards developing biological substitutes that can restore and maintain the function of damaged tissue. It has been described as the science of persuading the body to reconstitute or repair tissues that have failed to regenerate or heal spontaneously.
B.Sc.(Hons.), D.I.S. M. IDA: Qualified with a BSc.(Joint Hons.) degree in Chemistry & Polymer Science and Technology and a Diploma in Industrial Studies from Loughborough University of Technology. 27 years experience with Danish Technological Institute, Materials Technology Division and presently Head of New Medical Devices Initiatives. |
15:30-16:00 |
Evaluering, netværk, afslutning. |
|
|
Tilrettelæggelse:
Claus Bischoff, Nikolaj Zangenberg, Helmer Søhoel, Functional Coating Technology, Teknologisk Institut,
Klaus Pagh Almtoft og Lars Pleth Nielsen, Tribologicenter, Teknologisk Institut i samarbejde med Overfladestyregruppen, ATV•SEMAPP og Dansk Maskinteknisk Selskab, DMS/IDA.
Sted:
Teknologisk Institut, Gregersensvej, 2630 Taastrup, Lokale 36, Indgang 3, stuen.
Supplerende oplysninger (kørselsvejledning) her.
Pris:
Medlemmer af ATV-SEMAPP og DMS/IDA: DKK: 1600.
Andre: DKK: 2000.
De nævnte priser er excl. moms.
Tilmelding:
Udfyld tilmelding HER. Bekræftelse modtages på pc-skærm umiddelbart efter afsendelse samt kort tid efter som E-mail.
Du kan også tilmelde dig til Anette Kaltoft, tlf. 4525 4717 (09:00-12:30) eller til Erling D. Mortensen, tlf. nr. +45 4525 4630 eller ved at sende en e-mail til semapp@atv-semapp.dk.
Ved tilmelding pr. e-mail, oplys venligst navn, stilling, virksomhed, adresse, postnr./by, tlf.nr. på virksomhed, EAN-nr. hvis der ønskes elektronisk faktura, evt. ordre nr. samt faktura-adresse hvis denne er forskellig fra førnævnte.
Tilmelding om muligt inden mandag d. 21. november.
Medlemsskab kan tegnes i forbindelse med tilmelding.
Evt. dokumenter til deltagerne kan downloades her (med logon).
Programmet er opdateret 10. november 2011 (starter ½ time senere end oprindelig oplyst).
|
|