Folge 15: Cambridge-Dozent Darshil Shah spricht über Biomaterialien im Bausektor

Henry McDonald interviewt den Cambridge-Dozenten Darshil Shah über Biomaterialien in der gebauten Umwelt

Willkommen bei Konstruktive Stimmen veröffentlicht in der Woche vor einem wichtigen Ereignis für die Zukunft des Planeten. Die Vereinten Nationen Polizist 26 Klimawechsel Die Konferenz bringt führende Persönlichkeiten aus aller Welt zusammen, IPCC-Bericht noch präsentDer Bericht warnte, dass dringendes Handeln erforderlich sei, um die schlimmsten Auswirkungen der steigenden globalen Temperaturen zu vermeiden. Und mit der Baugewerbe Industrie spielt eine so wichtige Rolle bei der Reduzierung der CO2-Emissionen und der Förderung NachhaltigkeitZu Gast bei uns ist Darshil Shah, ein Spezialist für Naturmaterialien, der sagt, dass Veränderungen unerlässlich sind.

Wer ist Dr. Darshil Shah

Darshil Shah ist Materialwissenschaftler und Dozent für Werkstoffe am Department für Architektur der Universität Cambridge. Er arbeitet auch am Centre for Natural Materialinnovation, bei der das Team eine Reihe verschiedener natürlicher Materialien untersucht, insbesondere Holz, Bambus und deren technische Verbundwerkstoffe sowie Leinen, Hanf und deren technische Verbundwerkstoffe als Alternativen zu Materialien wie Beton, Stahl, Glas und Kohlefaserverbundwerkstoffen für die gebaute Umwelt Sektor, sondern auch eine Reihe anderer Anwendungsbereiche. Seine vollständige Universitätsbiografie steht weiter unten.

Folge 15 hier anhören

 

So Natur war für mich schon immer eine Quelle der Erhabenheit und Inspiration. Und nach meinem Abschluss als Ingenieur hatte ich die Möglichkeit, eine Doktorarbeit über nachhaltig Materialien und Herstellungsverfahren für den Windenergiesektor. Und das war das erste Mal, dass ich als Ingenieur vor die Herausforderung gestellt wurde, Probleme der Materialnachhaltigkeit in einem Sektor vorherzusehen, der bereits grün war, denn wir assoziieren mit Windkraftanlagen immer nachhaltige Energie Produktionsmethoden. Und das hat mir klar gemacht, dass ich daran denken und Design Lösungen, die es tatsächlich umweltfreundlicher machen könnten. Und dazu musste ich mir Pflanzen als Lösungsansatz ansehen …

Dr. Darshil Shah

Eine 1-minütige Vorschau

https://youtu.be/X_0ttFbPlJ4

Darshil Shah Leitender Forscher

Als leitender Forscher im Zentrum für NaturstoffinnovationDr. Darshil Shah arbeitet mit Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen an der Entwicklung Biomaterialien, wie Holzwerkstoffe, Bambus und Naturfaserverbundstoffe, als leichte, nachhaltige und strukturelle Alternativen zu herkömmlichen Materialien für verschiedene Anwendungsbereiche, darunter Windenergie, Bauwesen, Verkehr, Gesundheit Pflege und Konsumgüter. 

Zu Darshils aktuellen Forschungsstipendien gehören unter anderem:
„Präzisionsgefertigtes Holz: Digitales Design und Bereitstellung gesünderer Schulen“, Centre for Digital Built Britain (Co-I, Juli 2019 – Juni 2022, 500 £) 
„FLOWER: Flachsverbundstoffe, GERINGES Gewicht, Ende der Lebensdauer und Recycling“, EU Interreg (Co-I R, Februar 2018 – September 2022, 4.6 Mio. €)
„Crop-Cam: Professionelles Kameragehäuse aus Hanf-Biokomposit“ (Co-I, Februar 2017 – September 2018)
„Natürliche Materialinnovation für nachhaltiges Leben“, Leverhulme (Postdoc, Okt. 2014 – Okt. 2019)

Darshil ist auf Naturstoffwissenschaft und -technologie spezialisiert. Die Kombination von Nachhaltigkeit mit Leistung und Funktionalität in Naturmaterialien ist ein Hauptantrieb seiner Forschung. Seine Forschung umfasst drei Hauptbereiche:

• Angewandte Forschung auf Ebene der Forschung: Entwicklung von Strukturverbundwerkstoffen mit niedrigem Energiegehalt

Darshil untersucht die Struktur-Eigenschafts-Verarbeitungsbeziehungen von Naturfaser- und recycelten Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen und optimiert anschließend deren Design, Herstellung und Eigenschaften für verschiedene Anwendungsbereiche, darunter Windenergie, Baugewerbe, Transportwesen, Gesundheitswesen und Konsumgüter. Seine Forschung wurde mit zahlreichen renommierten Preisen ausgezeichnet, darunter dem Internationaler Quadrant Award 2015 für herausragende wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Ingenieurwesen und Hochleistungskunststoffe und Verbundwerkstoffe sowie die JEC Asia 2013 Innovationspreis für das erste funktionsfähige Windturbinenblatt aus Flachsverbundstoff in der Entwicklungswelt.

• Grundlegende Forschungsebene: Erforschung natürlicher Materialien und Strukturen zur Bioinspiration

Darshil und Biomechanik

Aus biomechanischer Sicht untersucht Darshil natürliche Materialien und Strukturen als Modelle. Zu diesen Modellen gehören Pflanzenstängel und Zellwände, Stoßzähne aus Elfenbein eines Elefantensowie Spinnenseide und Seidenraupenseide. Diese Studien geben Einblicke, wie wir nachahmen können Natur Material und Energie, Struktur und Form sowie Informationen und Prozesse zu nutzen, um wirksame Lösungen zu entwerfen.

• Kombination aus Grundlagen- und angewandter Forschung: Entwicklung intelligenter, funktionaler Biomaterialien 

Darshil verbindet beide Forschungsebenen und entwickelt intelligente Biomaterialien als neue disruptive Technologien. Dazu gehören eine umweltfreundliche Methode zur Herstellung von Spinnenseide-inspirierten Fasern aus einem supramolekularen Hydrogel bei Raumtemperatur, feuerfestes Holz mit Graphenbeschichtung und An Mechanophoren befestigte Seidenfasern als Dehnungssensoren zur Zustandsüberwachung von Schnittstellen aus faserverstärkten Verbundwerkstoffen.

Vor seiner Tätigkeit in Cambridge forschte Darshil als Postdoktorandin an der Universität Oxford über seidenbasierte und biologische Verbundstoffe. Seidengruppe (Abteilung für Zoologie, 2013-2014) und promovierte über die Entwicklung von Pflanzenfaserverbundstoffen für Windenergieanwendungen an der Universität Nottingham. Verbundwerkstoff-Forschungsgruppe (Fakultät für Process Engineering, 2009-2013).

Darshil Shah Unterricht

Darshil unterrichtet in der Fakultät für Ingenieurwissenschaften (Betreuung von Projekten zu Werkstoffen 1A und 1B sowie IIB) und in der Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Metallurgie (Betreuung von Teil II des Technikprojekts, Demonstrationen für 1A Biomaterialien und IB Nichtmetallische Werkstoffe). Darshil hält auch Gastvorträge, Seminare und Workshops für die Fakultät für Architektur und für die Institut für Weiterbildung (z. B. zu „Materialien und Umwelt“, „Visionen der Zukunft: Biomaterialien und Bioarchitektur für die Zukunft“). Er ist Co-Betreuer eines Doktoranden und nimmt jedes Jahr Bachelorstudenten auf, um an aktiven, praxisnahen Forschungsprojekten zu arbeiten.

Darshils Lehrphilosophie ist sozialkonstruktivistisch und ermutigt die Studierenden, im Unterricht miteinander zu interagieren und von den Ideen, Erfahrungen und dem Wissen der anderen zu lernen. Mithilfe einer Reihe von Lehrmethoden kombiniert er häufig kurze diskursive Vorlesungen mit problembasiertem und/oder praktischem Lernen, um den Studierenden eine erfahrungsbasierte Lernumgebung für interdisziplinäre Kommunikation zu bieten. Darshil ist Associate Fellow der Higher Education Academy. Derzeit absolviert er ein PGCert in Lehren und Lernen in der Hochschulbildung (2019-2020) an der University of Cambridge.

Darshil und Kollegen (Dr. MH Ramage, Architektur; Dr. J. Orr, Ingenieurwissenschaften) haben von der Universität Cambridge eine akademische Startfinanzierung (Jan. 2019-Dez. 2021, £581) erhalten, um ein neues interdisziplinäres Studienprogramm für Studenten zu entwickeln, „Materialien Architektur-Design Engineering“ (MADE) soll sich den intellektuellen Herausforderungen und Lernmöglichkeiten widmen, die die großen Herausforderungen in Großbritannien und auf der ganzen Welt bieten. Dieses neue Tripos wird die Fakultäten für Technologie, Kunst und Geisteswissenschaften sowie Physik in einem Lehrplan mit dem gemeinsamen Thema des kreativen interdisziplinären Designs zusammenführen. 

Pete Irelands beliebtester TV-Bauer diskutiert das gleiche Thema auf seine ganz eigene Art und Weise

Verpassen Sie nicht die Meinung unseres Mannes vor Ort zu diesem Thema. Er stellt einen wirklich verständlichen Vergleich an, der Ihnen hoffentlich gefallen wird!

Aber das Wichtigste ist, dass Pete, genau wie viele unserer Zuhörer, mit diesen Veränderungen klarkommen muss. Wie immer ist er ehrlich und bodenständig!