Afsnit 15: Cambridge-lektor, Darshil Shah taler om biomaterialer i de byggede miljøsektorer

Henry McDonald interviewer Cambridge-lektor, Darshil Shah, om biomaterialer i de byggede miljøsektorer

Velkommen til Konstruktive stemmer offentliggjort i ugen op til en stor begivenhed for planetens fremtid. De Forenede Nationer COP 26 klima forandring konference vil samle verdens ledere med de seneste IPCC rapport frisk i deres erindring. Rapporten advarede om, at der er behov for hurtig handling for at undgå de værste konsekvenser af stigende globale temperaturer. Og med opbygge industrien spiller en så vigtig rolle i at reducere CO2-emissioner og kørsel bæredygtighed, får vi selskab af Darshil Shah, en specialist i naturlige materialer, som siger, at forandring er afgørende.

Hvem er Dr Darshil Shah

Darshil Shah er materialeforsker og underviser i materialer ved Institut for Arkitektur ved University of Cambridge. Han arbejder også i Center for Natur Materiale Innovation, hvor teamet ser på en række forskellige naturlige materialer, især træ, bambus og deres konstruerede kompositter samt hør, hamp og deres konstruerede kompositter som alternativer til materialer som beton, stål, glas og kulfiber kompositter til bygget miljø sektor, men også en række andre anvendelsessektorer. Hans fuld universitetsbiografi er længere nede.

Lyt til afsnit 15 her

Et 1 minuts snigpremiere

Darshil Shah seniorforsker

Som seniorforsker indenfor Center for Naturmaterialeinnovation, Dr. Darshil Shah arbejder med videnskabsmænd på tværs af discipliner om udvikling biomaterialer, såsom konstrueret træ, bambus og naturfiberkompositter, som lette, bæredygtige og strukturelle alternativer til konventionelle materialer til forskellige anvendelsessektorer, herunder vindenergi, byggeri, transport, sundhed pleje og forbrugerprodukter. 

Nogle af Darshils nuværende aktive forskningsbevillinger inkluderer:
'Precision Engineered Timber: Digitalt design og levering af sundere skoler', Center for Digital Built Britain (Co-I, juli 2019 – juni 2022, £500k) 
'BLOMST: Hørkompositter, LAV vægt, udtjent og genanvendelse', EU Interreg (Co-I R, feb 2018 – september 2022, 4.6 mio. EUR)
'Crop-Cam: Hemp biokomposit professionelt kamerahus' (Co-I, feb 2017 – september 2018)
'Naturlig materialeinnovation for bæredygtigt liv', Leverhulme (Post-doc, okt 2014 – okt 2019)

Darshil har specialiseret sig i naturmaterialevidenskab og teknologi. At kombinere bæredygtighed med ydeevne og funktionalitet i naturlige materialer er en vigtig drivkraft for hans forskning. Hans forskning dækker tre hovedområder:

• Anvendt forskningsniveau: Udvikling af strukturelle kompositter med lavt indbygget energi

Darshil undersøger struktur-ejendom-bearbejdningsforhold af naturfiber og genanvendte kulfiberkompositter og optimerer derefter deres design, fremstilling og egenskaber til forskellige anvendelsessektorer, bl.a. vindenergi, opbygge, transportere, sundhedspleje og forbrugerprodukter. Hans forskning har modtaget adskillige fornemme priser, herunder International Quadrant Award 2015 for fremragende videnskabelige værker inden for engineering og højtydende plast og kompositter, og JEC Asia 2013 Innovation Award for udviklingslandenes første funktionelle vindmøllevinge af hørkomposit.

• Grundlæggende forskningsniveau: Udforskning af naturlige materialer og strukturer til bioinspiration

Darshil og biomekanik

Fra et biomekanisk perspektiv udforsker Darshil naturlige materialer og strukturer som modeller. Disse modeller omfatter plantestængler og cellevægge, elefantens dentinagtige elfenbenstænderog edderkoppes og silkeorms silke. Disse undersøgelser giver indsigt i, hvordan vi kan efterligne natur at bruge materiale og energi, struktur og form samt information og processer til at designe effektive løsninger.

• Kombination af grundlæggende og anvendt forskning: Design af smarte, funktionelle biomaterialer 

Darshil kombinerer begge forskningsniveauer og udvikler smarte biomaterialer som nye forstyrrende teknologier. Disse har inkluderet en grøn metode til at fremstille edderkoppesilke-inspirerede fibre trukket fra en supramolekylær hydrogel ved stuetemperatur, brandsikkert træ med grafenbelægning og mekanophor-fastgjorte silkefibre som belastningssensorer til sundhedsovervågning af fiberforstærkede kompositgrænseflader.

Før han arbejdede på Cambridge, lavede Darshil post-doc forskning i silkebaserede og biologiske kompositter ved University of Oxfords Silke gruppe (Dept. of Zoology, 2013-2014), og opnåede sin ph.d. om udvikling af plantefiberkompositter til vindenergianvendelser ved University of Nottingham's Sammensat forskningsgruppe (Fakultetet for Engineering, 2009-2013).

Darshil Shah Undervisning

Darshil underviser i afdelingen for ingeniørvidenskab (supervision for materialer 1A og 1B og IIB-projekter) og i afdelingen for materialevidenskab og metallurgi (vejleder for del II teknikprojekt, demonstrationer for 1A biomaterialer og IB ikke-metalliske materialer) . Darshil holder også gæsteforelæsninger, seminarer og workshops for afdelingen for arkitektur og for Institut for Efteruddannelse (f.eks. om 'Materialer & miljø', 'Fremtidens visioner: Biomaterialer og bioarkitektur for fremtiden). Han er medvejleder for en ph.d.-studerende og ansætter hvert år bachelorstuderende for at arbejde på aktive forskningsprojekter i den virkelige verden.

Darshils undervisningsfilosofi er socialkonstruktivistisk og opmuntrer eleverne til at interagere med hinanden i klassen og lære af hinandens ideer, erfaringer og viden. Ved hjælp af en række undervisningsmetoder kombinerer han ofte korte diskursive forelæsninger med problembaseret og/eller praktisk læring for at give eleverne et erfaringsbaseret læringsmiljø til tværfaglig kommunikation. Darshil er Associate Fellow ved Higher Education Academy. Han er i gang med en PGCert i Teaching & Learning in Higher Education (2019-2020) ved University of Cambridge.

Darshil og kolleger (Dr. MH Ramage, Architecture; Dr. J Orr, Engineering) har modtaget University of Cambridges akademiske frøfinansiering (januar 2019-dec. 2021, £581k) til at udvikle en ny tværfaglig bachelor Tripos, 'Materials Arkitektur Design Engineering' (MADE) for at løse de intellektuelle udfordringer og læringsmuligheder, som de store udfordringer i Storbritannien og rundt om i verden giver. Denne nye Tripos vil samle skoler for teknologi, kunst og humaniora og fysik i en læseplan med et fælles tema om kreativt tværfagligt design. 

Pete Irelands foretrukne tv-bygger diskuterer det samme emne på sin egen unikke måde

Gå ikke glip af vores mand-på-jordens bud på dette emne. Han laver en virkelig tilgængelig sammenligning, som du vil nyde, håber vi!

Men vigtigst af alt er Pete nødt til at håndtere disse ændringer ligesom mange af vores lyttere. Som altid er han ærlig og nede på jorden omkring dette!