Wanneer lasers zich laten inspireren door de natuur voor duurzamere oppervlakken
Een oppervlak aanpassen zonder het te beschadigen? Dat is vandaag mogelijk dankzij texturatie met femtoseconde-laser. Deze innovatieve technologie bewerkt oppervlakken met extreme precisie, terwijl de oorspronkelijke eigenschappen van het materiaal behouden blijven. Geïnspireerd door de natuur opent ze de weg naar uiteenlopende toepassingen, van zelfreinigende coatings tot medische apparatuur. Door de levensduur van producten te verlengen en hun gebruiksmogelijkheden te vermenigvuldigen, helpt ze de noodzaak om ze te vervangen te verminderen.
Als laureaat van het investeringsfonds Belgium Builds Back Circular (BBBC) krijgt dit project steun van de FOD Volksgezondheid, die organisaties aanmoedigt te innoveren door inspiratie te halen uit de oplossingen die de natuur biedt om de grote uitdagingen van onze tijd aan te pakken: klimaatverandering, vervuiling en verlies aan biodiversiteit.
Dankzij die steun heeft Sirris, het onderzoeks- en innovatiecentrum van de Belgische technologische industrie, een baanbrekende technologie ontwikkeld en gedemonstreerd: het aanbrengen van texturen met ultrakorte laserpulsen (femtoseconde-lasers) op oppervlakken van kunststof, metaal of keramiek. Deze biomimetische aanpak imiteert principes die in de natuur voorkomen en geeft zo oppervlakken nieuwe eigenschappen. Het resultaat: een getextureerd oppervlak kan waterafstotend, zelfreinigend of vuilwerend worden!
Geoptimaliseerde materialen ontworpen voor een lange levensduur
Deze lasertechnologie maakt het mogelijk om oppervlakken nauwkeurig te bewerken zonder ze te beschadigen, dankzij uiterst korte en krachtige lichtpulsen. Doordat de pulsen zo snel werken, heeft het materiaal geen tijd om te smelten of op te warmen, waardoor de eigenschappen van het materiaal onveranderd blijven. Dit vergemakkelijkt de recyclage aan het einde van de levensduur. Deze aanpak zorgt ook voor minder productiefouten en een optimaler grondstofgebruik zonder onnodige overschotten en afval.
Olivier Malek, verantwoordelijk voor onderzoek naar de lasertechnologie bij Sirris,licht toe: "In onze visie op de circulaire economie moet de hele waardeketen worden meegenomen: van grondstoffen, productieproces, ontwerp en gebruik, tot reparatie en recyclage. Op deze manier werken zorgt ervoor dat we onze impact kunnen maximaliseren."
Een ambitieus project voor efficiënter beheer van hulpbronnen
Sirris werkt op drie belangrijke toepassingsgebieden: anti-ijscoatings, anti-bacteriële eigenschappen en wrijvingsvermindering. Een voorbeeld hiervan is het optimaliseren van de oppervlakteruwheid van windturbinebladen voor minder wrijving, een hogere energie-efficiëntie en minder slijtage. Tot nu toe zijn er twee demonstratiemodellen geproduceerd en andere projecten zijn gepland. Eén van deze projecten is het maken van medische machines met eenvoudig te reinigen oppervlakken waar waterdruppels vanaf stuiteren en waarvan het vuil automatisch wordt weggespoeld.
Met deze projecten speelt het bedrijf in op de groeiende vraag naar oplossingen die het gebruik van grondstoffen en energie in de Belgische industrie verminderen. Sirris stelt voor om het gebruik van niet-duurzame materialen te beperken, het energieverbruik van apparatuur te verlagen door nieuwe oppervlaktetexturen, en een energie-efficiënter lasertextureringsproces te gebruiken als alternatief voor traditionele coatingmethoden.
Van technologie naar inspirerend voorbeeld voor de industrie
Dit initiatief bewijst dat circulaire productieprocessen mogelijk zijn, concreet en toepasbaar. De eerste resultaten zijn veelbelovend: lasertexturen verminderen wrijving en vertragen ijsvorming – effecten die reproduceerbaar zijn in tal van domeinen.
Er zijn al prototypes ontwikkeld in uiteenlopende sectoren zoals medische apparaten, coatings en windturbines. Zo inspireert het project andere bedrijven om ook circulaire oplossingen te verkennen.
Het centrum beperkt zich bovendien niet tot testen: de organisatie bereidt al de opschaling naar industriële productie voor, zodat deze technologie een echt voorbeeld kan worden voor de hele sector. De boodschap is eenvoudig maar krachtig: durf bestaande praktijken in vraag te stellen en kies voor milieuvriendelijkere alternatieven.
Dankzij de steun van de federale overheid kon Sirris de stap zetten van theorie naar praktijk – en zo andere bedrijven aansporen om hetzelfde te doen.
