Die Natur war für mich schon immer eine Quelle der Erhabenheit und Inspiration. Und nach meinem Ingenieursabschluss hatte ich die Gelegenheit, eine Doktorarbeit über nachhaltige Materialien und Fertigungsmethoden für die Windenergiebranche zu schreiben. Als Ingenieur stand ich zum ersten Mal vor der Herausforderung, Probleme der Materialnachhaltigkeit in einer Branche vorherzusehen, die bereits grün war, denn wir assoziieren Windturbinen immer mit nachhaltigen Energieerzeugungsmethoden. Und das hat mir gezeigt, wie ich Lösungen finden und entwickeln kann, die die Branche tatsächlich grüner machen. Und um das zu tun, musste ich mir Pflanzen als Lösungsansatz ansehen …

DR. DARSHIL SHAH

Darshil Shah Leitender Forscher

Als leitender Forscher im Zentrum für NaturstoffinnovationDr. Darshil Shah arbeitet mit Wissenschaftlern aus verschiedenen Disziplinen an der Entwicklung von Biomaterialien wie Holzwerkstoffen, Bambus und Naturfaser-Verbundwerkstoffen als leichte, nachhaltige und strukturelle Alternativen zu herkömmlichen Materialien für verschiedene Anwendungsbereiche, darunter Windenergie, Bau, Transport, Gesundheitswesen 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 technischen 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 Elefanten und Spinnenseide und Seidenraupenseide. Diese Studien bieten Erkenntnisse darüber, wie wir die Natur nachahmen können, um Material und Energie, Struktur und Form sowie Informationen und Prozesse zu nutzen und so wirksame Lösungen zu entwickeln.

• 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 Ingenieurwissenschaften, 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.

2. Gilbert Lennox-King über die Messung und Kompensation von gebundenem Kohlenstoff

Henry McDonald interviewt Gilbert Lennox-King, einen Mitbegründer von Construction Carbon, um zu untersuchen, wie man gebundenen Kohlenstoff messen und ausgleichen kann.

Wir hatten bereits einige hervorragende Redner zum Thema nachhaltige Lösungen, die Sie sich anhören können.

Hören Sie sich ein intensives Interview von Henry McDonald mit Victoria Kate Burrows, Advancing Net Zero Director beim World Green Building Council, an, gefolgt von Fragen einer hochkarätigen Reihe von Diskussionsteilnehmern.

Weitere Gäste sind Wendy Jones und Neal Maxwell von Streams ändern, Dr. Darshil Shah von Cambridge University, Emma Nicholson, BA, MSc, FCIOB, FIEMA, FWES, CEnv, FAPM, die Gründungsdirektorin von Women in Sustainable Construction and Property, Sumele Aruofor von Sketch Up bei Trimble, sowie die preisgekrönten Architekten Craig Applegath und Daniel Jaconetti.

Wir werden diese Liste in den kommenden Wochen und Monaten um viele weitere großartige Gäste erweitern. Ein Beispiel:

Harvard- und Columbia-Professorin Julia Watson erklärt, was wir von der indigenen Architektur lernen können