Wie Materialien unser Leben prägen

Neue Materialien und bahnbrechende Technologien haben die Ausstellung ?Rethinking Design? der ETH Z¨¹rich inspiriert, die n?chste Woche anl?sslich des WEF in Davos stattfindet. Denn: Design wird zunehmend zu einem essenziellen Bestandteil der wissenschaftlichen Arbeit, neue Materialien haben das Potenzial, ganze Industrien zu transformieren. ?Rethinking Design? wagt einen Blick in die Zukunft ¨C in Anlehnung an das WEF-Motto ?Globalisierung 4.0? und das allgegenw?rtige Schlagwort ?Transformation?. So werden in der interaktiven Ausstellung nicht nur Roboter pr?sentiert, die schwimmen, eislaufen und lebensechte Eigenschaften imitieren k?nnen, sondern auch neuartige Materialien, wie beispielsweise multiferroische Kristalle, die unsere Vergangenheit enth¨¹llen, oder Aerogele, die unsere Zukunft beeinflussen.

Design f¨¹r ein neues Zeitalter

Materialien haben die Menschheit schon immer gepr?gt. In der Steinzeit ver?nderten erste Werkzeuge aus Feuerstein die Art und Weise, wie die Menschen ihre Zeit gestalteten, grundlegend. Sp?ter brachte die Bronzezeit die schriftliche Kommunikation sowie fortschrittliche soziale, ?konomische und zivile Strukturen. In der Eisenzeit schliesslich wurden neue Waffen entwickelt und Invasoren verbreiteten nicht zuletzt neues Wissen. ?Man k?nnte sagen: Wir sind nur so smart, wie die Materialien, die wir nutzen?, folgert Simone Bucher, die Kuratorin der Ausstellung ?Rethinking Design?. ?Heutige Materialien ebnen uns den Weg in ein neues Zeitalter, indem sie Designs anregen und erm?glichen, die ganze Industrien transformieren.?

Industrielle Prozesse transformieren

Der rasche Abbau von Rohstoffen hat zur Folge, dass bis zum Jahr 2050 nicht mehr gen¨¹gend Sand und Stahl f¨¹r Betonbauten verf¨¹gbar sein werden. Block Research Group, Architecture and Building Systems und Digital Building Technologies der ETH Z¨¹rich pr?sentierien deshalb anl?sslich der Ausstellung ein neuartiges Design f¨¹r ein funktionell integriertes Bodensystem mit Heiz- und K¨¹hlelementen. Diese Neuentwicklung erlaubt im Vergleich zu herk?mmlichen Bodenplatten aus Beton Rohstoff-Einsparungen von bis zu 70 Prozent. In ?hnlicher Weise schl?gt das Start-up FenX der ETH Z¨¹rich ein nicht-toxisches und nicht-brennbares Baumaterial vor. Der Baustoff wird aus Flugasche hergestellt, die zu den normalen Industrieabf?llen geh?rt. Spectroplast, ebenfalls ein Spin-off der ETH, pr?sentiert einen auf 3D-Druck basierenden ?Zero Waste?-Herstellungsprozess, bei dem Silikon-Additive zum Einsatz kommen.

Robotik im Alltag

Die Prinzipien der additiven Fertigung haben auch die am Computational Robotics Lab der ETH Z¨¹rich t?tigen Wissenschaftler beeinflusst, die an der Schnittstelle von Visual Computing, Robotik und computerunterst¨¹tzter Herstellung arbeiten. Sie demonstrieren, wie Roboter in unserem Alltag k¨¹nftig allgegenw?rtig sein werden. 3D-Druck und neue, fortschrittliche Herstellungstechnologien erm?glichen die Entwicklung einer neuen Generation von individualisierten Robotern ¨C wie beispielsweise die eislaufenden Roboter, die in Davos zu bestaunen sind. In der Zwischenzeit hat sich das Engineering Design and Computing Lab der ETH Z¨¹rich bereits in die n?chste Dimension aufgemacht: Mithilfe 3D-gedruckter Polymere werden hier neuartige 4D-Designs geschaffen. Aus Materialien, die Temperatur f¨¹r den Selbstantrieb ohne herk?mmlichen Motor oder Stromversorgung nutzen, entwickeln Forschende beispielsweise schwimmende Roboter ¨C was sie wiederum dazu anregt, die Fortbewegung als solche neu zu denken.

WEF-Auftritt beleuchtet Bedeutung der Wissenschaft

Allerdings sind Polymere nicht das einzige Material, das k¨¹nftig im Alltag eine essenzielle Rolle spielen k?nnte. Inspiriert von der Natur haben Forschende am Multifunctional Materials Lab der ETH Z¨¹rich den ?modernen Baum? entwickelt ¨C ein Aerogel-Material, das im Labor Photosynthese betreibt. Wie bei einem richtigen Baum erm?glicht dieses Material eine chemische Reaktion von CO₂ mit Wasser und Sonnenlicht, die in Solarbrennstoff resultiert.

Jo?l Mesot, der Pr?sident der ETH Z¨¹rich, heisst Besucherinnen und Besucher im Pavillon der ETH Z¨¹rich und in der Ausstellung ?Rethinking Design? willkommen und l?dt sie ein, sich ein Bild davon zu machen, wie neue Materialien und Technologien innovative Designs inspirieren k?nnen. ?Das World Economic Forum ist und bleibt ein wichtiges Ereignis in der Agenda eines Pr?sidenten der ETH Z¨¹rich. Wir freuen uns, Menschen aus der Schweiz und der ganzen Welt bei uns willkommen zu heissen. Unsere Ausstellung beleuchtet die essenzielle Rolle, die Wissenschaft und Technologie in der heutigen Wirtschaft und Gesellschaft spielen?, so Mesot.