• darkblurbg
  • darkblurbg

De onderwerpen van Imagination at Work editie 2020-2021

 

1. Afval als grondstof voor de chemie

Dr. Chris Slootweg & Steven Beijer, Universiteit van Amsterdam

De wereldbevolking is afhankelijk van de landbouw voor voedselvoorziening. Voor de landbouw is kunstmest nodig. Kunstmest is voornamelijk opgebouwd uit fosfaatverbindingen. Fosfaat wordt gewonnen uit het fossiel fosfaaterts, dat in de natuur voorkomt. Omdat deze voorraad op den duur op zal raken door intensief gebruik, onderzoeken wij hoe we fosfaten kunnen terugwinnen uit afvalstromen. Hierdoor ben je minder afhankelijk van de natuurlijke voorraad en stimuleer je een circulaire economie: een economie waarin je grondstoffen kunt hergebruiken voor nieuwe processen.  Struviet is zo’n fosfaathoudende stof dat kan worden gewonnen uit afvalwater in waterzuiveringsinstallaties. Je kunt Struviet inzetten voor kunstmest, maar het is vooral interessant als grondstof voor andere fosfaathoudende producten. Aan de Universiteit van Amsterdam is hier een proces voor ontwikkeld: het SusPhos proces. Om struviet te gebruiken voor kunstmest en als grondstof voor andere producten is het belangrijk dat het struviet zo min mogelijk verontreinigingen bevat.

In dit project onderzoek je de hoeveelheid medicijnenresten in het herwonnen struviet en leer je meer over de circulaire economie. 

2. Ontwikkeling van duurzame verf

Quido Kuiper en Astrid Wijnbergen (Koninklijke Van Wijhe Verf)

 

Verf is een veelgebruikt en alledaags product in onze maatschappij. Omdat ook de verfindustrie in 2030 moet voldoen aan een CO2 voetafdruk afname van 30%, is de industrie onderzoek aan het doen naar de verduurzaming van verf. Het doel is om uiteindelijk toe te werken naar een circulaire economie waarin de grondstoffen voor verf opnieuw kunnen worden ingezet voor nieuwe processen.  Er zijn veel mogelijkheden om verf duurzamer te maken en ook op verschillende momenten in het productieproces. Denk aan het gebruik van biobased grondstoffen voor het maken van verf, de ontwikkeling van verf met een langere levensduur of verf verpakkingen die gerecycled kunnen worden. In dit project onderzoek je hoe je de productie van verf duurzamer kunt maken en of verf mee kan gaan in de circulaire economie.

3. CO2 opvangen met behulp van poreuze materialen

Dr. Stefania Grecea, Universiteit van Amsterdam
Let op: Engels sprekende expert

Een van de grootste zorgen in de maatschappij is de klimaatverandering. Dit hangt samen met de toename van de hoeveelheid CO2. Door het verbranden van fossiele brandstoffen in elektriciteitscentrales, motorvoertuigen, fabrieken en huizen neemt de uitstoot van CO2 toe.  Deze zal alleen maar toenemen doordat de economie blijft groeien. Een manier om de hoeveelheid CO2 in de lucht te beperken is door CO2 selectief op te vangen. Poreuze materialen, materialen met kleine holtes of doorlopende kanalen, hebben de eigenschap dat ze CO2 kunnen adsorberen. Het gebruik van deze poreuze materialen is economisch aantrekkelijk omdat het minder energie kost om deze materialen te vernieuwen in vergelijking met andere methodes. In onze onderzoeksgroep maken wij poreuze materialen die ingezet kunnen worden om CO2 efficiënt op te vangen. Help je mee met de ontwikkeling van geschikte poreuze materialen voor het opvangen van CO2?

4. Plastic verpakkingen versus andere verpakkingsmaterialen

Patrick Ottens, LyondellBasell

De behoeftes aan plastics door consumenten neemt toe ondanks het slechte imago. In 2017 was de wereldwijde productie 348 miljoen ton, 4% hoger dan in 2016.
Bijna 40% van het geproduceerde plastic wordt ingezet voor de verpakkingsindustrie. Deze industrie heeft een voorkeur voor plastic boven andere verpakkingsmaterialen omdat plastic verpakkingen de houdbaarheid verlengen van producten en bescherming bieden tijdens het vervoer van de producten. Vaak wordt er niet bij stilgestaan dat dit proces bijdraagt aan de bescherming van het milieu, men kijkt meestal alleen naar de afvalwerking van plastic. In dit project vergelijk je de impact van flexibele plastic voedselverpakkingen met andere (of geen) verpakkingsmaterialen. Je onderzoekt hiervoor de omgevings-,sociale- en lifestyle factoren. Ook onderzoek je de impact van het recyclen van plasticverpakkingen en de stappen die bij kunnen dragen aan een circulaire economie.

5.  Duurzame energie omzetten in brandstof

Prof. Dr. Joost Reek, Universiteit van Amsterdam

Om de klimaatafspraken te halen is het nodig om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen. De energietransitie is in volle gang. Het aantal windmolenparken neemt toe, en ook het aantal zonnepanelen groeit langzaam maar zeker.

Maar is het alleen een kwestie van meer duurzame energie, of komt er meer bij kijken? We gebruiken nu 80% van de energie in de vorm van brandstof, en kan dat wel terug naar (nul)? Hoe laten we bijvoorbeeld onze vliegtuigen vliegen, en grote vrachtwagens rijden? Het lijkt er dus op dat we ook technologie moeten ontwikkelen om duurzame energie om te zetten in alternatieve brandstof voor vliegtuigen of vrachtwagens. In dit project onderzoeken jullie of er technologieën bestaan die duurzame energieën om kunnen zetten in brandstof.

6.  Meten aan microplastics (tekst in Engels en Nederlands)

Dr. Alina Astefanei, Universiteit van Amsterdam

Microplastics are tiny plastic particles with dimensions < 5 mm. They are either intentionally added to products (e.g. cosmetics, paint, coatings, detergents, fertilizers) or have fragmented from larger plastic items through normal wear and tear (e.g. tires, textiles) or at product end-of-life (e.g. plastic litter, landfill waste). But what are the differences between the microplastics found in consumer products and those found in the sea? What analytical methods can be applied to measure and discriminate between a broad range of microplastics in complex samples down to the low nanometer size and at trace level? Do we have the technologies that we need to achieve this?

Microplastics zijn kleine deeltjes plastic niet groter dan 5 mm. Ze worden bewust aan producten toegevoegd (zoals cosmetica, verf, coatings, wasmiddel of kunstmest) of ze komen vrij van grotere stukken plastic bij gebruik (van bv de banden van een auto of je kleding) of als ze worden weggegooid (in het milieu of bij het afval). Maar wat zijn eigenlijk de verschillen tussen de microplastics die in gebruiksproducten zitten en die bijvoorbeeld in de zee voorkomen? En welke methodes kunnen we gebruiken om verschillende microplastics te meten en te onderscheiden. Kunnen we hiermee hele kleine microplastic deeltjes (tot wel 1 nanometer klein) vinden in aanwezigheid van vele andere stoffen? Hebben we überhaupt wel de technologieën om hier iets over te zeggen?

7.  Restauratie en behoud van schilderijen (tekst in Engels en Nederlands)

Dr. Alina Astefanei, Universiteit van Amsterdam

Modern paintings are at risk and already the appearance of many valuable art works has been severely compromised. The variety of problems, including paint softening, liquefaction, delamination, and dirt accumulation, have puzzled experts in the field. Artists, conservators, and scientists are urgently looking for means to prevent and stop these alterations. Finding innovative and suitable materials to preserve fragile modern paintings will contribute to sustainable economic, social, and cultural development. New smart manufactured nanomaterials (MNMs) have exhibited potential benefits for the cleaning and preservation of vulnerable oil paintings from different artists including Jackson Pollock, Roy Lichtenstein, Eva Hesse, and Jean Dubuffet. Currently, a good understanding of the chemistry involved and sound evidence of long-term efficacy is needed. How can we evaluate the efficiency of such treatments to ensure their safe implementation? What type of MNMs would you investigate as treatments to save modern paintings?

Het uiterlijk van moderne schilderijen wordt zwaar bedreigd. De gebruikte verf loopt uit, schilfert en vuil verzamelt erop. Waarom dit gebeurt houdt iedereen in het veld bezig. Kunstenaars, conservatoren en wetenschappers zijn druk op zoek naar manieren om het verval te stoppen. Het vinden van innovatieve geschikte materialen om deze fragiele kunstwerken te behouden draagt bij aan een duurzame economie en maatschappelijke en culturele ontwikkeling. Slimme nanomaterialen hebben de potentie om een rol te spelen bij de schoonmaak en behoud van kunstwerken gemaakt door Jackson Pollock, Roy Lichtenstein, Eva Hesse en Jean Dubuffet. Echter, een goed begrip van de scheikundige fenomenen de hierbij de plaatsvinden en hun lange-termijn effecten moeten nog worden onderzocht. Hoe kunnen we de efficiëntie van dit soort nanomaterialen bestuderen om zeker te zijn dat ze veilig op schilderijen gebruikt kunnen worden? En welke type nanomaterialen zou jij toepassen om moderne schilderijen te redden?