Framtidens material Namn: Phillipe James Togan Klass: TE14B Datum: 2015-03-09
Abstract In this essay is about the material shrilk. Shrilk is a plastic-like material that can vary between being elastic and flexible or stiff and tough depending on how you manufacture it. Shrilk is almost as tough as aluminum but at half the weight and on the same time its biodegradable, meaning that it s friendly for the environment. The main question I wanted to answer during this essay was Is there a way for us to use shrilk in our vehicles? and what I came up with after doing some research was that there is a possibility that we could use shrilk in our vehicles, but at the moment we can t really do that. The reason for that is because shrilk gets flexible when it gets in contact with water, meaning that if you were to build an airplane with shrilk, it wouldn t be very safe when the airplane makes contact with water. So right now we are kind of restricted to just cups and other plastic stuff that we use in our everyday life. But if you were able to control whether the material should get flexible or keep its stiffness then using shrilk for airplanes would be a huge improvement for the airplanes. Shirlk could be the new revolutionary material and maybe even be a fully replacing material for plastic.
Innehåll Bakgrund... 4 Syfte... 4 Frågeställning... 4 Metod... 4 Fakta... 5 Shrilk... 5 Inspirationen... 5 Användning av shrilk... 6 Ekonomin och marknaden... 6 Miljön och hälsan... 6 Diskussion... 7 Slutsats... 8 Källförteckning... 9 Referenser... 9
Bakgrund Syfte Jag valde att göra denna undersökning eftersom jag tyckte att materialet shrilk verkade vara ett intressant område att fördjupa sig inom. Projektet vi arbetar med handlar om framtidens fordon och jag såg en viss potential i shrilk inom just den industrin. Det finns också väldigt många unika egenskaper hos shrilk som jag blev imponerad över och därför valde jag att skriva om detta material. Syftet med uppsatsen är att kunna lära ut mer om shrilk till de som finner det att vara intressant. Frågeställning Under den här uppsatsen har jag en huvud frågeställning som jag tänker utgå ifrån och det är: 1. Hur kan fordon och annat använda sig av shrilk? 2. Vilka för- och nackdelar det finns med materialet? Metod Under detta arbete har jag valt att använda mig av ett flertal olika källor för att kunna jämföra och fördjupa mig inom materialet Shrilk. Jag har letat fakta utifrån mina frågeställningar men även utifrån att man inte vet någonting alls om Shrilk. Därför valde jag att skriva en uppsats med mycket fakta som berättar om vad materialet Shrilk är. Jag har även framfört mina egna åsikter och spekulationer kring vad shrilk skulle kunna göra för samhället(se diskussions- och slutsatsdelen).
Fakta Shrilk Framtidens material är precis runt hörnet. Två forskare från Harvard vid namnen Javier Fernandez och Donald Ingber har tagit fram ett material som är lika hårt som aluminium men till ungefär halva vikten. Materialet är även anpassningsbart och kan göras flexibelt men också hårt under produktionen med hjälp av vatten. Det här materialet kallas för Shrilk. (Mowatt, Inspired by Insect Cuticle, Wyss Researchers Develop Low-Cost Material with Exceptional Strength and Toughness, 2011) Namnet Shrilk kommer från att materialet är sammansatt med hjälp av protein från silke och från kitin, som man vanligast extraherar ifrån räkskal. Där av från de engelska namnen Shrimp som står för räka och Silk som står för silke. (Mowatt, Inspired by Insect Cuticle, Wyss Researchers Develop Low-Cost Material with Exceptional Strength and Toughness, 2011) Inspirationen Inspirationen kom från naturen, precis som mycket annat inom teknologin. Inspirationen var baserad på insekters ytterhud eftersom huden kan anpassas efter insektens behov. Många insekter flyger och behöver därför en lätt ytterhud samtidigt som den skyddar dess inre organ och låter insekten vara lättrörlig. (Parks, Shrilk: Bug-Inspired 'Plastic' Made from Shrimp Shells, 2014) Eftersom dessa egenskaper är användbara i vårt vardagsliv så beslöt sig forskarna Javier Fernandez och Donald Ingber att försöka återskapa detta i plastformat. Strukturen för Shrilk är densamma som plywoodträ, den är uppbyggd i flera lager av kitin och protein. (Parks, Shrilk: Bug-Inspired 'Plastic' Made from Shrimp Shells, 2014) En bild på plywoodträ där man kan se hur den är uppbyggd i flera lager. Samma princip gäller Shrilk fast med annat material. De ville även att materialet skulle vara billigt att producera och vände sig därför till kräftdjur och dess exoskelett. Anledningen för detta är att kräftdjurs men speciellt räkors exoskelett är väldigt rikt på kitin som används i produktionen av Shrilk. (Communications, 2014)
Användning av shrilk Shrilk kan användas som en ersättning för den största delen av plast som används i dagens samhälle eftersom det är billigt, starkt, anpassningsbart men också nedbrytningsbart. Shrilk kan också användas inom sjukvården. Materialet är naturligt och starkt vilket gör att man kan använda det till allt från suturer och muggar till byggställningar och värmeskydd som löser upp sig med tiden. (Communications, 2014) Ekonomin och marknaden Shrilk kommer garanterat att förändra ekonomin och marknaden. Redan idag finns det ett stort intresse för Shrilk och materialet är fortfarande under utveckling. Shrilk kommer att förändra ekonomin på det sättet att materialet är billigt att tillverka eftersom rester från räkskal inte har någon större användning i dagens samhälle förutom till bland annat gödningsmedel och till en viss del smink. (Communications, 2014) Det finns vissa områden inom industrin där Shrilk för tillfället inte skulle kunna platsa men forskningen fortsätter och i framtiden hoppas man kunna byta ut plasten helt och hållet mot Shrilk. Detta skulle i sin tur öppna upp nya möjligheter såsom att man skulle kunna massproducera utan att behöva oroa sig för miljön. Materialet har också blivit godkänt av The U.S Food and Drug Administration vilket öppnar upp möjligheten att kunna producera produkter inom mat och vård. (Parks, Shrilk: Bug-Inspired 'Plastic' Made from Shrimp Shells, 2014) Miljön och hälsan Shrilk är som tidigare nämnt i denna uppsats ett miljövänligt material som är nedbrytningsbart. Detta gör att massproduktion av Shrilk inte leder till att naturen och omgivningen drabbas av det lika mycket som av massproduktion av vanlig plast. Den plast vi använder i dagens samhälle är inte bra för naturen på så sätt att det tar väldigt lång tid för materialet att brytas ner. Vissa processer kan ta upp till 1000 år. Shrilk tar däremot bara upp till 2 år för att helt och hållet brytas ner och försvinna tillbaks ner i jorden. Detta gör att nedskräpningen och föroreningen i naturen skulle minskas och de flesta av dagens problem skulle bli lösta eftersom en stor del av dagens produktion består av plast eller produkter som innehåller plast. (Parks, Shrilk: Bug-Inspired 'Plastic' Made from Shrimp Shells, 2014)
Diskussion Utvecklingen av Shrilk fortsätter för att utöka användningsområden för materialet. Det största problemet med materialet just nu är att det mjuknar upp och blir flexibelt när det reagerar med vatten. Detta skulle göra det farligt ifall man använde Shrilk inom flygplanstillverkning. Men eftersom Shrilk har nästintill samma styrka som aluminium samtidigt som det är flexibelt och lätt så Shrilk vara perfekt för tillverkningen av flygplan, problemet ligger dock i hur det reagerar med vatten. Om man skulle kunna styra mer över den egenskapen så skulle nog Shrilk bli det nya materialet för tillverkning av flygplan, men också annat. Om Javier Fernandez och Donald Ingber lyckas uppnå de egenskaper de vill att Shrilk ska få, då tror jag att Shrilk kommer att vara framtidens grund. Tänk er att kunna massproducera utan att naturen och omgivningen lider av det, det skulle öppna upp nya möjligheter och ifall plasten blir utbytt mot Shrilk då kanske man tar inspiration från det och försöker göra samma sak med andra material. Jag tror att Shrilk kan vara grunden till ett mer hållbart samhälle där både vår livsstil och naturen går ihop. Vi människor konsumerar väldigt mycket genom åren och detta kräver att vi massproducerar våra varor för att kunna hålla en balans i vårt samhälle. Tyvärr blir naturen och omgivningen lidandes av detta eftersom det vi producerar blir avfall som vi knappt kan ta hand om. Plaster och andra soppor flyter omkring i vattnet och ligger utspritt på marken. Detta i sin tur leder till att fåglar, fiskar och andra djur blir lidandes och i värsta fall dör av det. Eftersom Shrilk är baserat på räkskal som kan användas som gödningsmedel så kan man även odla i Shrilk. En video från Harvard Wyss Institut visar processen där en ärtplanta växer i ett glas med Shrilk, detta är ett bevis på att Shrilk inte har en negativ påverkan på naturen utan snarare en positiv påverkan. Dock är det viktigt att materialet inte blir behandlad med massa giftiga ämnen när det i sin tur ska användas för att skapa nya produkter, såsom gifta färgämnen vid produktion av muggar. Shrilk kommer att bli en revolutionerande produkt när det väl är färdigutvecklat och jag tror att vi människor, likaså som djur och natur kommer att ha nytta av en förändring i vårt val av material. Biomaterial kommer att bli något som vi i framtiden kommer att fortsätta utveckla för att i sin tur förhoppningsvis helt och hållet ha nytta av det. En framtid där nästan allt vi producerar går att bryta ner och ta hand om.
Slutsats Vad har vi då kommit fram angående ifall shrilk skulle gå att använda i framtida fordon? Jo svaret på den här frågan är just nu oklar. Det vi vet är dock att om man på något sätt skulle kunna vidareutveckla shrilk så att det behåller den egenskap man vill att det ska ha hela tiden och inte ändrar sig med vatten så skulle shrilk i bland annat flygplan kunna bli en möjlighet. Det skulle även göra åtminstone en liten skillnad när det gäller utsläppet som flygplanen skulle ge ut eftersom shrilk väger betydligt mycket mindre än aluminium, detta skulle betyda att flygplanet i helhet skulle väga mindre och därför skulle inte motorerna behöva arbeta lika hårt för att driva fram flygplanet. Flygplanen skulle även ha mer flexibla vingar som skulle kunna motstå och anpassa sig efter lufttrycket. Shrilk är dock fortfarande under utveckling och vem vet hur lång tid det kan ta innan vi kan använda oss av det för fordon, kanske är det bara en dröm? En sak är säkert dock, biomaterial såsom shrilk kommer att vara revolutionerande för det framtida samhället.
Källförteckning De källor jag har använd under den här undersökningen är följande: Referenser Communications, W. I. (den 05 Maj 2014). Promising solution to plastic pollution. Hämtat från Harvard Gazette: http://news.harvard.edu/gazette/story/2014/05/promising-solution-toplastic-pollution/ Mowatt, T. (den 13 dec 2011). Inspired by Insect Cuticle, Wyss Researchers Develop Low-Cost Material with Exceptional Strength and Toughness. Hämtat från Wyss Institute: http://wyss.harvard.edu/viewpressrelease/72/inspired-by-insect-cuticle-wyss-researchersdevelop-lowcost-material-with-exceptional-strength-andtoughness;jsessionid=84b6cdb2be9cfe3cf7e21a2c2d99a2a7.wyss2 Mowatt, T. (den 13 dec 2011). Wyss Institue. Hämtat från http://wyss.harvard.edu/viewpressrelease/72/inspired-by-insect-cuticle-wyss-researchersdevelop-lowcost-material-with-exceptional-strength-andtoughness;jsessionid=84b6cdb2be9cfe3cf7e21a2c2d99a2a7.wyss2 Parks, J. (den 23 01 2014). Live science. Hämtat från Todays Greed Minute: http://www.livescience.com/42804-shrilk-bug-inspired-plastic-made-from-shrimpshells.html Parks, J. (den 23 jan 2014). Shrilk: Bug-Inspired 'Plastic' Made from Shrimp Shells. Hämtat från Live Science: http://www.livescience.com/42804-shrilk-bug-inspired-plastic-made-from-shrimpshells.html sdasd. (den das asd asd). sdsd. Shrilk. (den 12 nov 2014). Hämtat från Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/shrilk