Onderzoek Els Du Bois

Abstract

Het MycoMatters-project beoogt een revolutie teweeg te brengen in de productie van duurzame materialen door de ontwikkeling van 100% biogebaseerde en biologisch afbreekbare leerachtige materialen op basis van mycelium. Om de milieu- en sociale uitdagingen van traditioneel leer en de tekortkomingen van synthetische alternatieven op het gebied van duurzaamheid aan te pakken, richt het project zich op het verbeteren van de mechanische eigenschappen van mycelium door middel van innovatieve technieken, waaronder het gebruik van biobased crosslinkers en bacteriële co-cultivatie. Door het productieproces te optimaliseren en gebruik te maken van geavanceerde verwerkingsmethoden na de groei, probeert MycoMatters een robuust, milieuvriendelijk materiaal te maken dat aansluit bij de principes van de circulaire economie, terwijl ook sensorische eigenschappen zoals kleur, textuur en duurzaamheid worden verbeterd. Bij de samenwerking is een consortium van experts uit verschillende vakgebieden betrokken, wat zorgt voor een allesomvattende benadering van materiaalontwikkeling en -toepassing.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoekt de verschillende inzamelsystemen voor herbruikbare verpakkingen. Door middel van een gestructureerde aanpak in drie fasen - SCAN, DESIGN en CHANGE - worden huidige situaties geanalyseerd, alternatieve oplossingen gecreëerd en haalbare scenario's ontwikkeld. Het doel is om de acceptatie en levensvatbaarheid voor de inzameling van herbruikbare verpakkingen te vergroten, met aandacht voor duurzame keuzes en samenwerking tussen stakeholders, om zo een circulaire economie te bevorderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In lijn met het EU Circular Action Plan staat de drankensector op een keerpunt op het gebied van verpakkingen. Recent onderzoek van Zero Waste Europe toont aan dat de top 4 van de verpakkingen met de grootste milieu impact in Europa drankenverpakkingen zijn. Volgens artikel 26 in de PPWR zouden verpakkingen voor alcoholische dranken voor 75% herbruikbaar moeten zijn tegen 2040. Met dit consortium willen we voor deze uitdaging een oplossing bieden door een herbruikbare six-pack in de rekken van de retail te zetten, tussen het aanbod van uitsluitend wegwerpverpakkingen. Op basis van een onafhankelijke LCA door de Copernicus Universiteit in Utrecht weten we dat deze retour six-pack of 'Fillbee', in combinatie met herbruikbaar glas 46% minder CO2 uitstoot dan blik met een plasticfolie, en 64% minder CO2 dan eenmalig glas in combinatie met een kartonnen secundaire verpakking. Hoewel deze oplossing een zeer grote kans heeft op slagen, omdat er al een gestandaardiseerde supply chain bestaat voor drankenkratten, zijn er een aantal uitdagingen waarbij de volledige waardeketen betrokken is. Met dit experiment willen we tevens een eerste stap zetten naar gestandaardiseerde verpakkingen in de voedingsindustrie, door op basis van inzichten en learnings te kunnen opschalen om in een volgende fase een gestandaardiseerde verpakking voor voeding in de rekken van de retail te zetten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Moons Ingrid

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het living lab project "REmedi voor medische verpakkingen" heeft als ambitie om door middel van eerste experimenten inzichten en ervaringen te verwerven rond succesvolle implementatie van kwalitatieve herbruikbare verpakkingen in de gezondheidszorg. Door de Green Deals "Anders Verpakt" en "Duurzame Zorg" te combineren, willen we ook in kritische sectoren zoals de zorgsector op zoek gaan naar veilige en kwalitatieve herbruikbare alternatieven voor single-use verpakkingen die door hun technologische opportuniteiten een meerwaarde creëren in de volledige waardeketen. In het living lab project vertrekken we vanuit een SCAN van een complexe case van een single-use verpakking voor klinische testen, die herdacht wordt in een DESIGN van een herbruikbare verpakking. Tijdens de CHANGE wordt de implementatie getest, daarna volgt de REPEAT in een nieuwe herbruikbare verpakking voor een nieuw product voor oncologie. Via deze cases zullen we via een holistische benadering met het volledige partnerschap (onderzoek, producenten, leveranciers, ontwerpers, sociale economie…) in cocreatie zoeken naar duurzame, gewenste oplossingen voor de herbruikbare verpakking, de circulaire waardeketen, en de kwaliteitsborging in het systeem.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met behulp van mix-methods onderzoek wil dit project een systeemvisie ontwikkelen op gedragsverandering binnen twee belangrijke CE-domeinen (kledingconsumptie en voedselverspilling) om een set van sleutelfactoren te identificeren met de meeste potentiële hefboomwerking voor pro-circulaire gedragsverandering. Op basis van gedragswetenschappelijke literatuur zullen hypotheses over deze factoren worden getest aan de hand van enquête-experimenten. Dit onderzoek heeft drie belangrijke resultaten (i) een fundamenteel begrip van de belangrijkste hefbomen binnen twee belangrijke CE-domeinen, kledingconsumptie en voedselverspilling; (ii) een conceptueel kader dat richting kan geven aan de ontwikkeling van gedragsinterventies om pro-circulair gedrag binnen die domeinen te bevorderen en (iii) leerervaringen, strategieën en modellen voor ontwerpers, onderzoekers en beleidsprofessionals om interventies te implementeren en te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Rooy Dirk
• Co-promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Vaes Kristof
• Mandaathouder: Ahsan Nasira

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De natuur biedt een bijna onuitputtelijke bron van inspiratie voor innovatieve ontwerpen die kunnen helpen om veel van de huidige sociale, economische en milieu-uitdagingen in de wereld aan te pakken. In overeenstemming hiermee is het potentieel van bioinspiratie (met inbegrip van biomimetica en biomimicry) algemeen erkend in de academische wereld en de industrie. De belangrijkste hinderpaal om bio-inspiratie toe te passen zijn de verschillen in taal, tools, activiteiten en denken van de betrokken disciplines, waardoor de verdere ontwikkeling naar succesvolle producten vaak wordt belemmerd. Nature4Nature brengt door een unieke gezamenlijke inspanning van biologen, ingenieurs, ontwerpers en fabrikanten een leeromgeving aan jonge doctorale onderzoekers (DCs) om de inspiratie-, integratie- en implementatieaspecten van biogeïnspireerd ontwerp volledig te bevatten en zo de conceptuele, methodologische en praktische uitdagingen aan te pakken. Het zal de DCs (a) een mentaliteit en knowhow verschaffen om biodiversiteit in te zetten bij het ontwerpen; (b) de theoretische achtergrond en praktische vaardigheden verschaffen om biologische modelsystemen om te zetten in technische ontwerpen en toepassingen; en (c) een houding en competentie verschaffen om biogeïnspireerde ideeën op een expliciet duurzame manier te implementeren. Nature4Nature richt haar onderzoeksactiviteiten op één modelsysteem: hoe vaste deeltjes efficiënt van vloeistoffen te scheiden. Biologische filtratiesystemen zijn in de loop van de levende geschiedenis van de aarde herhaaldelijk geëvolueerd. Nature4Nature zal de DCs leren optimaal gebruik te maken van dit rijke erfgoed, door het te gebruiken als inspiratiebron voor het ontwerpen en vervaardigen van doeltreffende, verstoppingsbestendige filtersystemen die kunnen bijdragen tot het behoud en herstel van de aquatische habitats in de wereld. Door een nieuwe generatie onderzoekers aan te moedigen die actief zijn op het raakvlak tussen wetenschappelijke disciplines, sectoren en maatschappelijke actoren, wil Nature4Nature innovatie ondersteunen en helpen de belemmeringen voor de toepassing van bio-inspiratie in het ontwerpproces te overwinnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Aerts Peter
• Co-promotor: Broeckhoven Chris
• Co-promotor: Van Damme Raoul
• Co-promotor: Van Wassenbergh Sam
• Co-promotor: Watts Regan
• Mandaathouder: Hageneder Lukas
• Mandaathouder: Krsteska Katerina

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

59% van het ingezamelde plastic afval in België wordt nog steeds verbrand. Naast recyclage komen andere circulaire strategieën zoals hergebruik en herstel nauwelijks voor in de kunststoffensector. Toch zijn het net die strategieën die zorgen voor het hoogste intrinsieke behoud van waarde van een voorwerp. De belangrijkste redenen voor deze gemiste opportuniteiten zijn de grote verscheidenheid aan kunststoffen die in een brede waaier van toepassingen en uiteenlopende samenstellingen voorkomen, de lage prijs van virgin grondstoffen en het ontbreken van een traceringsmechanisme. Dit living lab bouwt aan de ambitie om van recyclage het laatste vangnet voor plastic afval te maken en om plastic voorwerpen, onderdelen en grondstoffen te laten circuleren in korte ketens. Zo wordt de gecumuleerde waarde over de hele levenscyclus gemaximaliseerd en blijven grondstoffen behouden. Die veranderingen vragen om diepgaande transities op het gebied van - het circulair ontwerpen met plastics; - de lokale organisatie van de plastics waardeketen. 10 use cases vormen het hart van dit living lab. Bij de keuze van de cases ligt de focus op het zo hoogwaardig mogelijk recupereren van harde kunststoffen die vandaag richting verbrandingsoven gaan. Daar is de grootste (maatschappelijke) winst te boeken.. Voor elk van die cases gaan we na waarom inzameling of recyclage van de plastics tot op heden niet gebeurde, hoe dat in de toekomst wel kan en wat er precies nodig is om andere circulaire strategieën de standaard te laten worden. We verbinden hiervoor de hele waardeketen en komen zo tot nieuwe ontwerpstrategieën met plastics en tot blauwdrukken voor nieuwe inzamel-, demonteer-, sorteer- en productieorganisatie in korte keten. Die verankeren we - in verschillende academische en professionele curricula (ontwerp en chemie); - in beleidsaanbevelingen (OVAM, werkagenda's Vlaanderen Circulair); - in sectoroverleg (Interafval, Essenscia, HERW!N, Groep Maatwerk); - en via het netwerk van Sociaal-Circulaire Hubs in Vlaanderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In een circulaire economie ligt de nadruk op terugwinning van hulpbronnen en idealiter op het vermijden van het ontstaan van afval. Vanuit een technische cyclus betekent dit dat materialen een lange levensduur hebben in de producten waarin zij worden verwerkt, en als het product uiteindelijk verouderd raakt, kunnen deze materialen worden gerecycleerd om in nieuwe producten te worden gebruikt. Deze transitie naar circulariteit en dus naar een lange levensduur en hergebruik van producten vereist niet alleen nieuwe product- en technologie-innovaties, maar ook een radicale gedragsverandering en manier waarop we producten momenteel gebruiken om wegwerpgedrag te voorkomen. Vanuit een biologische circulaire cyclus zorgt een circulaire economie er daarentegen voor dat producten na gebruik biologisch worden afgebroken tot nieuwe grondstoffen voor nieuwe producten. In principe is, afgezien van correct afdankingsgedrag aan het einde van de levensduur, er geen verdere gedragsverandering vereist van de gebruikers van de producten. Bijgevolg brengt de introductie van nieuwe biogebaseerde materialen in circulaire innovaties meerdere ontwerpcomplexen met zich mee. Er moeten vragen worden beantwoord over: (i) Hoe kunnen deze nieuwe materialen, gemaakt van bijvoorbeeld schimmels of algen, niet alleen worden gebruikt als surrogaat voor andere materialen zoals plastic? (ii) Hoe kan worden voorkomen dat er opnieuw een wegwerpgedrag ontstaat? (iii) Hoe om te gaan met hun unieke (levende) eigenschappen die onbekend zijn voor ontwerpers? Binnen het Reuse Lab van de onderzoeksgroep Productontwikkeling is het onze interesse om te begrijpen hoe te ontwerpen met deze nieuwe biogebaseerde materialen, en hoe ze kunnen worden gebruikt om toekomstige circulaire producten te ontwerpen. Daartoe wordt een specifieke onderzoekssamenwerking opgezet rond myceliummaterialen met een interdisciplinair consortium van onderzoekers met expertise in moleculaire microbiologie en genetica (Eveline Peeters, VUB), synthetische biologie en industriële biotechnologie (Marjan De Mey, UGent), fysische chemie en polymeerwetenschap (Niko Van den Brande, VUB), en bouwkunde (Lars De Laet, VUB). Het doel van dit SEP project is om de essentiële bijkomende inzichten te verzamelen die nodig zijn om onze FWO SBO toepassing te upgraden en een nieuwe toepassing van het MycoMatters project in te dienen. Binnen dit project is het onze ambitie om een link te vinden tussen toekomstige toepassingsdomeinen en de unieke mogelijkheden van mycelium materialen. Er zullen workshops worden georganiseerd om de acceptatie en toepasbaarheid van myceliummaterialen, meer specifiek myceliumleer, te begrijpen. Deze workshops zullen worden georganiseerd met bedrijven en ontwerpbureaus uit specifieke contexten zoals kleding, tassen, schoenen, auto's en meubilair (bv. B4Plastic, deSter, Pro Natura, Voxdale, Sioen, ...). Verder zal onderzoek worden gedaan naar de mogelijke mix tussen de technische en bio cyclus in een circulaire economie om de levensduur van bijvoorbeeld textielproducten met myceliumleer te verlengen door gebruik te maken van hun zelfherstellende en levende eigenschappen. Op basis van deze inzichten zullen meer specifieke partners worden gecontacteerd om betrokken te worden bij het FWO-SBO om het valorisatiepotentieel verder te detailleren en het onderzoeksplan voor myceliummaterialen te sturen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De modesector staat voor een aantal uitdagingen op gebied van duurzaamheid. Fast-fashion domineert waardoor kleding vaak een te korte levenscyclus heeft, snel vervangen wordt en veel afval creëert. De focus van REuse in Style ligt op verlenging van de gebruiksfase van kleding en accessoires. Onderzoek toont aan dat de hiervoor noodzakelijke gedragsverandering veel barrières kent, maar dat juist de gebruiker de industrie mee in een circulaire transitie kan trekken. Het doel van het project is het ontwikkelen van kennis rond het ontwerpen voor een langere levensduur en hergebruik. Het startpunt hiervoor is kwaliteit en kwaliteitsperceptie als belangrijke variabele om gedragsverandering te realiseren. Om hergebruik door eenzelfde gebruiker en/of verschillende gebruikers te realiseren moet aangeboden kleding vooreerst voldoen aan objectieve en subjectieve kwaliteitseisen die aldus herkenbaar zijn. De gebruiksfase moet zo ontworpen worden dat een lange levensduur gefaciliteerd wordt door een blijvende positieve productbeleving en door kwaliteitsborging via onderhoud en reparatie. Het genereren van kennis gebeurt in nauwe samenwerking met modebedrijven die een voorbeeldrol spelen in een transitie naar een circulaire economie. Vanuit een systeemanalyse en innovatieworkshops worden verschillende design interventies via cocreatie gedetailleerd en door middel van experimenten getest. De nieuwe design inzichten en demonstraties beogen een directe inzetbaarheid door de brede modesector en (nieuwe) circulaire waardeketen partners.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Moons Ingrid
• Co-promotor: Van Rooy Dirk

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het REuse Lab is een serviceplatform dat bedrijven in circulaire transitie ondersteunt in de implementatie en ontwikkeling van herbruikbare alternatieven voor single-use producten. Het REuse Lab richt zich specifiek op het genereren van kennis voor technische objectieve kwaliteitsgarantie, kwaliteitsperceptie door vertrouwen en gebruiksgemak en ervaring, en voor de optimalisatie van een kwaliteitsborging door de waardeketen en nieuwe services. Het multidisciplinaire REuse Lab biedt expertise om in co-creatie met bedrijven en sectoren de hindernissen die de introductie van producten voor hergebruik belemmeren of vertragen aan te pakken, d.m.v. data verzameling in een wetenschappelijke experimentele setting. Verder bouwend op lopend onderzoek geeft deze IOF financiering het REuse Lab de mogelijkheid om de noodzakelijke basis business structuur uit te werken om een hefboom te creëren naar nieuwe financiering vanuit zowel de derde als vierde geldstroom.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Dewit Ivo
• Co-promotor: Moons Ingrid
• Co-promotor: Van Rooy Dirk

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Binnen de huidige lineaire economie raken de bestaande hulpbronnen uitgeput. Producten met een korte levensduur worden vaak om verschillende redenen weggegooid, zonder dat ze optimaal benut worden. Het doel van dit onderzoek is om te onderzoeken hoe de levensduur van producten verlengd kan worden door middel van onderhoud en reparatie, vanuit het perspectief van gebruikers. Vlaanderen heeft een vooruitstrevende rol in innovatie (ontwerp en productie) in de fietsindustrie. De hierin aanwezige producten met een relatief korte levensduur (fietsonderdelen, kleding en helmen, drinkflessen, ...) en het ontwerp hiervan zal in dit project gebruikt worden als context om het onderzoek te verifiëren Vertrekkend van een literatuuronderzoek zal een theoretisch framework opgesteld worden dat zowel productattributen als 'psychologische eigendom'-variabelen omvat, die de bereidheid van een gebruiker beïnvloeden tot verlengen van de levensduur van zijn producten. De invloeden van deze variabelen worden onderzocht door middel van kwalitatief en kwantitatief onderzoek. Vervolgens worden de relaties tussen deze variabelen en hun effect op het handelen van gebruikers onderzocht. Met behulp van de resultaten van deze onderzoeksstappen worden vier producten uit de fietsindustrie herontworpen om optimale onderhouds- en reparatie-intenties voor gebruikers mogelijk te maken. Het effect van deze optimalisaties zal worden geanalyseerd door middel van kwalitatief onderzoek, zoals concepttesten en diepte-interviews. Samen met innovatieve managers/ontwerpers in de fietsindustrie en andere aanverwante industrieën zullen de implicaties van dergelijke nieuwe producten worden geanalyseerd en haalbare strategieën onderzocht. De beoogde resultaten van dit onderzoeksproject zijn de volgende: (i) een fundamenteel begrip van de motivaties van gebruikers om de levensduur van hun product te verlengen door middel van onderhoud en reparatie, (ii) strategieën voor ontwerpers om producten te optimaliseren en onderhouds- en reparatie-acties aantrekkelijk te maken en (iii) lessen, strategieën en modellen voor bedrijven/fabrikanten om veranderingen in hun industrie aan te pakken als gevolg van de implementatie van deze richtlijnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Moons Ingrid
• Mandaathouder: Harding Charlotte
• Mandaathouder: Smedts Sam

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

MIVAS CIRCULAIR focust op kennisverwerving over de verschillende mogelijke manieren waarop een sociale tewerkstelling kan bijdragen aan een circulaire waardeketen van verpakkingen. Door de transitie van een lineaire aanpak naar een circulaire economie is er nood aan nieuwe spelers om ook de omgekeerde logistiek te kunnen realiseren en zo de materialenkringloop te sluiten. Dit project beoogt innovatie te creëren op systeemniveau, met specifieke inzichten naar zowel een product- als een dienstinnovatie. Dit met het doel om de toekomstige strategie van dienstverlening bij MIVAS, een sociaal tewerkstellingsbedrijf, te concretiseren binnen een nog abstracte toekomst in de complexe context van een circulaire economie. Concrete doelstellingen 1) onderzoeken van de volledige waardeketen, zowel vanuit het microperspectief van verpakkingen als vanuit het holistische perspectief. Vanuit de principes van 'systeem design' zal onderzocht worden hoe (een) nieuwe waardeketen(s) eruit kan/kunnen zien voor circulaire verpakkingen, welke partners betrokken moeten worden en wat de rol kan zijn voor een sociaal tewerkstellingsbedrijf. 2) inzoomen op de rol van MIVAS binnen het circulaire verpakkingssysteem voor (i) bio-folies ('circular packaging as a product') en voor (ii) hergebruik ('circular packaging as a service'). Door een design inclusive research aanpak worden deze nieuwe waardeketens vanuit een 'systeem design'-perspectief ontworpen en gesimuleerd, zodat door middel van een mixed method approach een verificatie kan gedaan worden van de realiseerbaarheid en openheid van de betrokken stakeholders. 3) ontwikkelen van een tool of framework om MIVAS te ondersteunen in het maken van beslissingen in toekomstige verpakkingsstrategieën per type product en service vanuit de waarden en normen van een sociale tewerkstelling. Hierbij ligt de focus op het vertalen van de theoretische kennis naar een praktisch bruikbare tool om het beslissingsproces te ondersteunen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Enviromics is een multidisciplinair consortium van UAntwerpen-onderzoekers met een focus op milieuwetenschappen en -technologieën. Door impactvolle fundamentele en interdisciplinaire benaderingen in de biologie, (bio) chemie en (bio) engineering biedt het consortium bio-gebaseerde oplossingen voor ecosysteemuitdagingen, door een sterke interactie tussen drie pijlers (i) Milieutoepassingen en natuur-gebaseerde oplossingen, (ii) Detectie en analyse van chemicaliën en milieupollutie en (iii) Microbiële technologie en bio-gebaseerde materialen. Het geheel wordt ondersteund door duurzame productontwikkeling en technologie-assessment. Door een hernieuwde en strakkere focus tekent het ENVIROMICS consortium nu voor een slankere en meer dynamische vorm. Door intensievere samenwerkingen met verschillende belanghebbenden, zowel nationaal als internationaal, wordt de hefboom voor het creëren van verbeterde bedrijfs- en maatschappelijke impact versterkt. Het consortium wordt sterk beheerd door een team van twee hooggeprofileerde onderzoekers samen met een IOF-manager en een projectmanager, beide met duidelijk omschreven taken en in nauw contact met de consortiumleden en de centrale Valorisatie-eenheid van de universiteit. Het consortium heeft een sterke en groeiende IP-positie, voornamelijk op het gebied van milieu/elektrochemische detectie en microbiële probiotica, twee belangrijke punten van het onderzoeks- en toepassingsprogramma. Eén spin-off is gecreëerd in 2017 en er zullen er nog twee in de komende drie jaar worden opgezet. De directe interactie met productontwikkelaars zorgt voor het bereiken van hogere TRL-producten. Naast een groeiend portfolio van industriële contracten, creëren we, waar relevant, een tastbare maatschappelijke impact, inclusief benaderingen van citizen science. Door de sterkere hefboomwerking die wordt gecreëerd door de nieuwe structuur en partnerschappen, zullen we beide met elkaar verweven takken aanzienlijk ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Dries Jan
• Co-promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Lebeer Sarah
• Co-promotor: Meire Patrick
• Co-promotor: Meysman Filip
• Co-promotor: Samson Roeland
• Co-promotor: Schoelynck Jonas
• Co-promotor: Vandermoere Frederic
• Co-promotor: Vlaeminck Siegfried
• Mandaathouder: Dardenne Freddy

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

reCURE heeft als algemeen doel om de toeleveranciers van niet-invasieve medische textielproducten, handvaten te bieden om een succesvolle transitie van wegwerp naar herbruikbare alternatieven te realiseren in de complexe waardeketen van de zorgsector. De acties in het project focussen dan ook op het ondersteunen van de industriële waardeketen om hun innovatieve herbruikbare textielproducten voor de zorgsector daadwerkelijk te herontwerpen en te introduceren, rekening houdend met de strenge eisen in verband met veiligheid, hygiëne, steriliteit en nauwkeurigheid én de aanvaarding door medisch personeel en patiënten. Kennis met betrekking tot het integreren van functionele textieleigenschappen en intelligentie (UGent) en productacceptatie (UAntwerpen), zal gevalideerd worden in relevante voorbeeldcases. De resultaten zullen uitgewerkt worden in een roadmap waarmee de beoogde doelgroep over de nodige kennis zal beschikken om hun producten zodanig te ontwikkelen dat het herbruikbare karakter ervan aanvaard wordt door de zorgsector. Op die manier wordt ingespeeld op het wenselijk en aanvaardbaar maken van "herbruikbaarheid". Daarnaast ligt de focus ook op de mogelijkheid om de herbruikbare producten verder te optimaliseren naar functionaliteit toe en intelligentie in te brengen, hetgeen voor wegwerpproducten die vooral inzetten op prijs, meestal niet haalbaar is. Dit project kent 2 doelgroepen: de industriële toeleveranciers in de waardeketen (materiaal en textielproducenten, herverwerkers (reinigen, onderhoud, reparatie, sterilisatie…), machinebouwers, en recyclers) en de gebruikers uit de zorgsector.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: De Win Gunter
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De huidige transitie naar een circulaire economie gaat gepaard met toenemende aandacht voor materiaalkeuze en –selectie, zowel bij de grondstofproductie als bij de impact op toekomstig geproduceerd afval. Literatuur geeft aan dat consumenten een sterkere band ontwikkelen met producten (en diens materialen) met een identiteit die overeenstemt met die van henzelf. Mensen vertonen meer beschermend gedrag voor producten waaraan ze gehecht zijn en zullen proberen hun vervanging zo lang mogelijk uit te stellen. Levensduurverlenging van een product is essentieel om circulariteit en waardebehoud te bereiken. Elke fysieke interactie met producten gebeurt via diens materialen. Materialen zijn de essentiële bouwstenen van producten hebben niet alleen een sterke invloed op het uiterlijk van het product, maar ook op de functionaliteit, de symbolische betekenis en de gehele zintuigelijke productbeleving. Materialen moeten dus bekeken worden vanuit zowel een functioneel/technische perspectief, als een gebruiks-/ervaringsgericht perspectief. Daarom is een allesomvattende materiaalkarakterisering nodig die niet alleen kennis technische eigenschappen en functionaliteit bevat, maar die naast economische en ecologische kenmerken, ook de ervaring en perceptie van materialen specifieert om de optimale materiaalselectie te ondersteunen. Door de groeiende inzichten in de schade die onze huidige kunststofconsumptie veroorzaakt, worden virgin kunststoffen door sommige maatschappelijke groepen als praktisch verwerpelijk gepercipieerd en zijn/worden sommige producten (bijv. plastic zakken, rietjes) verboden. Dit versterkt de zoektocht naar nieuwe en alternatieve duurzame materialen, zoals natuurlijk materialen en bioplastics, maar ook gerecycleerde kunststoffen. Momenteel worden deze nieuwe kunststoffen of zelfs gerecycleerde kunststoffen niet altijd ervaren als duurzaam door de industriële gebruikers (bijv. materiaalingenieurs en ontwerpers) of door consumenten, wanneer ze worden verwerkt in dagdagelijkse producten. Om deze waardevolle en unieke materialen opnieuw te waarderen, moet onderzoek dringend het doelbewust gebruik van kunststofontwerp voor langlevende oplossingen ondersteunen, in tegenstelling tot de veelheid aan huidige producten voor eenmalig gebruik. In deze context wordt een grote kenniskloof gedetecteerd op vlak van data van ervaringsgerichte materiaalkarakterisatie, die even belangrijk is als technische materiaaldata. Voortbouwend op ons eerder onderzoek, willen we een raamwerk opstellen voor ervaringsgerichte materiaalkarakterisatie dat gebaseerd is op het gebruik van fysieke, standaard demonstratievormen voor materialen (om experimentele condities te controleren over verschillende kunststoffen heen) en een reeks van ervaringsgerichte materiaalkwaliteiten voor karakterisatie door consumenten. Vervolgens zullen experimenten worden opgezet voor dataverzameling met specifieke materialen en gebruikers om het mediërende effect van materiaalbeleving en duurzame perceptie op materiaalhechting en de levensduurverlenging van een product te onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we als Universiteit Antwerpen samen met het Havenbedrijf een grondige analyse maken van de verschillende stappen van het behandeling en transportproces die leiden tot het verlies en verspreiding van de pellets in de haven. Op deze wijze komen we tot een dynamische heat map van verlies van pellets in functie van tijd en plaats. Deze inzichten zorgen dat niet enkel de plaatsen van verlies en risico's in kaart worden gebracht, maar ook inzichten geven in potentiële interventiepunten en oplossingen. Dit moet worden gerealiseerd door het samenbrengen van de beschikbare expertise en kennis binnen de bedrijven, de haven en de universiteit. In een eerste fase wordt de bestaande geanalyseerd en in kaart gebracht en in een tweede fase worden gerichte oplossingen geformuleerd waarbij het uiteindelijk de bedoeling is om de verliezen te herleiden tot nul en de bestaande en toekomstige impact op het milieu zoveel mogelijk te beperken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Naar schatting wordt er jaarlijks 5,5 miljoen ton aan kunststofafval gecreëerd in onderzoekslabo's. Het verminderen van het aantal consumables in de chemiesector heeft een grote impact op het verkleinen van deze afvalberg. Momenteel worden lab consumables vaak slechts eenmaal gebruikt en vervolgens weggegooid als gevaarlijk afval. Dit project heeft als doel om de chemiesector te ondersteunen in hun transitie naar een circulaire economie, wat één van de pijlers is van Essenscia, de federatie van de chemie en life sciences. In deze transitie is het doel om te streven naar afvalvrijeontwerpen. Het project heeft daarom als doel een theoretisch kader op te stellen over hoe men kan omgaan met de variabelen die een invloed zullen hebben op het ontwerp. Het ultieme doel hierbij is het vervangen van consumables door producten van lange levensduur. Identificatie, impact en relatie van de (i) materiaal-, (ii) vormgevings-, (iii) gebruiks- en (iv) contextvariabelen zal de voorname focus zijn, deze zullen respectievelijk gebruikt worden om het onderzoek te structureren. In een eerste fase zal een brede exploratie worden uitgevoerd, hiervoor hebben reeds zes onderzoeksgroepen zich bereid gesteld om mee te werken. In de volgende fasen zal de focus telkens op één van de variabelen liggen, dit in de vooraf vastgelegde volgorde. De resultaten van deze focussen zullen op elkaar verder bouwen en leiden tot een complete theorie waarin alle variabelen omvat zitten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Du Bois Els
• Mandaathouder: Van Loon Joren

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wist u dat metalen rietjes ecologisch gezien niet beter zijn dan kunststof varianten? Vanuit het duurzaamheidsonderzoek in productontwikkeling onderzoeken we hoe we de transitie van de plastics industrie naar een circulaire economie vanuit een human-centered perspectief. Terug komende naar de initiële vraag willen we duiden dat het niet helpt om eenvoudig het ene materiaal voor het andere in te ruilen zonder hierbij ook de noodzakelijke gedragsverandering op te nemen. De nieuwe producten moeten ervoor zorgen dat het wegwerp, kunststoffen rietje vervangen wordt door een alternatieve ervaring waarbij gebruikers hun gedrag om te hergebruiken gestimuleerd wordt. Onderzoek is nodig om kunststoffen opnieuw te gebruiken op een manier dat deze unieke karakteristieken tot hun recht komen (i.e. lange levensduur, flexibiliteit, vervormbaarheid,…)

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Mandaathouder: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Recent werd door de Europese unie een wet gestemd om tegen 2021 verschillende types van wegwerpproducten te bannen en anderen sterk te reduceren. Het gaat voornamelijk om niet kritische consumenten verpakkingen waarvoor goede alternatieven nodig zijn. Momenteel zien we reeds als reactie op deze ban maar ook op de maatschappelijke bewustwording rond plastic afval verschillende (nieuwe en bestaande) alternatieven opduiken op de markt. Bestaande voorbeelden zoals herbruikbare rietjes, herbruikbare boodschappentassen, herbruikbare groentetassen, herbruikbare lunchwraps en brooddozen, menstruatiecups, wasbare luiers, veiligheidsscheermessen, herbruikbare koffiereisbekers, herbruikbare oorstokjes…. bieden een goed alternatief om onze impact op het milieu te verminderen, maar enkel als ze op de juiste manier worden gebruikt. Vanwege hun lange levensduur moeten ze sterker en dikker zijn en bestaan ze vaak uit meer materiaal of andere materialen die een grotere milieuimpact hebben tijdens de productie (zoals metaal of glas). Op basis van verschillende LCA-studies kunnen we dit verklaren voor bv. een LDPE-zak voor eenmalig gebruik. Om milieuvriendelijker te zijn moeten: katoenen zakken 52 keer worden hergebruikt (biologisch katoen: 149 keer), papieren zakken: 43 keer ; PP geweven zakken: 5 keer; en PET-zakken: 8 keer. Als deze producten op dezelfde manier worden gebruikt als producten voor eenmalig gebruik, is de impact op het milieu duidelijk nog groter. Voor sommige alternatieven rijst de vraag of dit überhaupt mogelijk is. In dit onderzoeksproject zullen we het langdurig (her) gebruik van deze herbruikbare alternatieven bestuderen om te onderzoeken wat mensen motiveert of demotiveert om deze producten te blijven gebruiken. Lange termijn wordt gedefinieerd als de gebruikstijd die begint vanaf de tijd die gelijk is aan het vergelijkbare effect van klimaatverandering. Daarnaast trachten we tijdens de studie ook inzicht te krijgen in het effect van het gebruik van dit soort producten op de algemene poging tot duurzaam leven. Kennis van de sturende variabelen voor het gebruik van herbruikbare alternatieven zal in de 2de fase vertaald worden naar inzicht in hoe producten of productservicesystemen de productinteractie op de lange termijn kunnen beïnvloeden en duurzaam leven kunnen motiveren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Mandaathouder: Herweyers Laure

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De provincie Antwerpen speelt met haar ruimtelijk aanbod voor vrijetijdsbesteding in op een basisbehoefte (ontspanning, welzijn, gezondheid,…). Dit aanbod 'slim' aanpakken zodat het waarde creëert voor meerdere stakeholders en past binnen het circulair economisch paradigma is de uitdaging van dit onderzoek. Verder bouwend op inzichten uit consumentengedrag, product-service design en sociale wetenschappen, kiezen we voor een onderzoek waarin meerdere stakeholders een duurzaam (planet, profit, people) vrijetijdsbestedingsmodel co-creëren, met een provinciaal domein als case studie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Moons Ingrid
• Co-promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Oosterlynck Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Marketing

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door robuuste sensortechnologieën te combineren met de inherente voordelen van elektrochemische strategieën, nanomoleculair geprinte polymeren en data-analyse, zal BorderSens een zeer nauwkeurige selectieve detectie van sporen van illegale drugs en precursoren toelaten. Omdat grenzen belangrijke poorten zijn voor de toegang tot illegale drugs en hun precursoren, staan ​​douane- en grenscontroleautoriteiten voor uitdagingen om dergelijke gevaarlijke stoffen te detecteren en de maatschappij te beschermen. De belangrijkste uitdagingen van de huidige on-site methoden om illegale drugs en precursoren te detecteren, zijn lage nauwkeurigheid, in het geval van kleurtests, en hoge kosten en lage draagbaarheid, in het geval van spectroscopische tests. In het licht van de dringende behoefte aan betere drugstestsystemen aan de EU-grenzen, is het uiteindelijke onderzoeksdoel van BorderSens het ontwikkelen van een draagbaar, draadloos enkelvoudig prototype-apparaat met de mogelijkheid om snel te testen op verschillende soorten drugs, precursoren en versnijdingsmiddelen, met uitstekende nauwkeurigheid en minder valse positieven en valse negatieven. BorderSens zal de innovatieve technologische oplossingen demonstreren op zeven demonstratiesites aan de EU-grenzen met eindgebruikers en zorgen voor exploitatieplannen die een grote impact garanderen. BorderSens brengt universiteiten, een grote fabrikant van elektrochemische sensoren, een gespecialiseerde KMO, tien eindgebruikers, oa forensische instituten, politiediensten en grensautoriteiten, en een hoogwaardige externe adviesraad samen om een ​​uitstekend wetenschappelijk-technisch perspectief en een eenvoudige exploitatieroute te bieden, met gunstige impact op de veiligheid van EU-burgers.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het detecteren en identificeren van illegale drugs is een belangrijke taak van politie en douane om zo de verdere verspreiding ervan in onze maatschappij te voorkomen. Een optimale test is cruciaal om dit proces te ondersteunen. Binnen de onderzoeksgroep AXES werd een nieuwe methode ontwikkeld om een snelle detectie van cocaïne uit te voeren aan een lage kostprijs en met behulp van een elektrochemische sensor. Hiermee wordt tegemoet gekomen aan de beperkingen van de huidige testen (i.e. interpretatie gevoeligheid, valse positieven/negatieven en omgevingsinvloeden). De ontwikkelde techniek werkt momenteel zeer goed in een labosetting maar moet nog verschaald en vertaald worden naar een werkbare methode inzetbaar op locatie. Momenteel worden ook optimalisaties gedaan om ook andere drugs te detecteren. Met dit POC project willen we resulteren in een gebruiksvriendelijk en draagbaar apparaat dat gebruikt kan worden door douane, politie en andere gebruikers zonder wetenschappelijke voorkennis. Door gebruik te maken van methodes uit Productontwikkeling vertalen we de huidig labo opstelling naar een bruikbaar product om ter plaatse (in weer en wind, met handschoenen, zonder tafel, …) een betrouwbare test te kunnen uitvoeren. Het resultaat van dit project is een gedetailleerd productontwerp dat getest werd door en voldoet aan de eisen van de toekomstige eindgebruiker nl. douane en politie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De Urban pre-Composter is een openbare ondergrondse installatie voor het inzamelen van GFTafval in grote steden in sorteerstraatjes. De grote meerwaarde van dit ontwerp is dat het decentraal GFT-afval voorbehandelt. Hierdoor wordt een volumereductie bekomen met als gevolg een verminderde economische en ecologische impact van het GFT-afval. Concreet resulteert het voorgestelde concept in een vermindering van de hoeveelheid vrachtwagens in een stad. Dit leidt tot een directe verlaging van de ecologische voetafdruk van een stad. Daarnaast leidt het op sociaal vlak tot het voordeel dat er minder hinder is en het project dus bijdraagt tot een aangenamere leefomgeving. Dit project focust op het omzetten van het innovatief ontwerp op papier naar een geverifieerd werkend concept dat gecommercialiseerd kan worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Van Barel Gregory
• Co-promotor: Vrancken Karl C M

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met de ontwikkeling van nieuwe materialen wordt het beschikbare aantal materialen steeds groter, elk met hun eigen kenmerken en toepassingen. Vandaar dat materiaalselectie in productontwikkeling beschouwd wordt als een complex en duur proces. Aangezien mensen met materialen omgaan via producten, moeten de materialen van het product niet enkel voldoen aan de technische kwalificaties, maar ook de zintuigen aanspreken, specifieke betekenissen oproepen, bepaalde emoties uitlokken en context-specifiek zijn. Daarom moeten productontwikkelaars ondersteund worden in het integreren van deze verschillende eisen (technisch versus ervaringsgericht) van materialen, met een bijzondere aandacht voor de betekenisgeving door de eindgebruiker. Dit onderzoek richt zich op het sluiten van de kenniskloof in continue materiaalselectie. Het biedt ondersteuning aangepast aan de veranderende, multidisciplinaire noden van productontwikkeling gedurende het gehele ontwerpproces, met de nadruk op de consumentgerichte aspecten van ontwerpen. Het succes van nieuwe producten is afhankelijk van de adoptie door de eindgebruiker. Daarom moet er bijzondere aandacht besteed worden aan het ontwerpen van producten op zo'n manier dat ze de consumenten in hun consumptiecontext aanspreken [1]. Het algemene onderzoeksdoel is het ontwikkelen en testen van een generisch raamwerk om vroege (nieuwe) materiaalbeslissingen te ondersteunen en dit door een link te leggen tussen technische en-ervaringsgerichte aspecten. De conceptuele basis van de studie combineert twee methodologieën: 'Onderzoek in Design Context' en 'Design Inclusief Onderzoek'. Een stapsgewijs onderzoek combineert bestaande gegevens (literatuuroverzicht) consumentenervaringen (workshops), inzichten in motivaties voor materiaalgebruik en keuzecriteria (kwalitatief onderzoek met kwantitatieve modelbouw bij professionals) en concrete gevalstudies (validering van de methodologie bij bedrijven). Deze opeenvolgende studies resulteren in een generieke methode waarin 'ontwerp' beschouwd wordt als een evoluerend onderzoeksproces om tot een nieuw product te komen. Het onderzoeksproject resulteert in een gecombineerd raamwerk voor materiaalselectie doorheen het ontwerpproces waarin de technische invalshoek met de meer ervaringsgerichte consumentenperspectief in balans worden gebracht. Omdat de eindgebruiker van bij het begin in het ontwerpproces betrokken wordt, bevordert dit de adoptie van nieuwe materialen en producten. De theoretische en methodologische bijdrage bestaat er in dat het project gericht is op het ontwikkelen en testen van een nieuw raamwerk voor materiaalselectie in het ontwerpproces dat beide perspectieven integreert, en dat leidt tot een verhoogde adoptie van nieuw ontworpen producten op de markt. Er wordt een combinatie van kwalitatieve en kwantitatieve benaderingen en van inductief en deductief redeneren gebruikt in een aanpak van gemengde methoden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Moons Ingrid
• Co-promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Van Doorsselaer Karine
• Mandaathouder: Veelaert Lore

Onderzoeksgroep(en)

• Marketing

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het kader van het project "Zwerfvuil langs trage wegen", werden wij door gemeente Zemst gevraagd om ondersteuning te leveren in het co-creatietraject. Concreet bestaat deze ondersteuning uit: - Voorbereidend gesprek (preshoot) (1u) en voorbereiding van de co-creatie (1u) - Dag 1: 2e fase: Co-creatietafel (1.5u + voorbereiding ter plaatse 0.5u) – waarvan een uur ideegeneratie over mogelijke acties om de trage wegen proper te houden, die verder bouwt op de vooraf duidelijk gecommuniceerde probleemstelling (gebruik makend van verschillende tools om creativiteit te stimuleren en tot nieuwe inzichten te komen). Vervolgens een half uur evaluatie en selectie van de beste ideeën aan de hand van verschillende tools. Afhankelijk van het aantal deelnemers zal dit in kleine groepjes gebeuren - Dag 2: 3e fase: Co-creatietafel 2 (1.5u + voorbereiding ter plaatse 0.5u) – in groepjes per gekozen idee wordt er verder gewerkt aan het verfijnen en optimaliseren van het idee. De discussie wordt uit een andere hoek benaderd en het inzicht wordt verruimd. Verschillende tools worden gebruikt om de implementatie van elk idee te bevorderen en daarnaast is er ook aandacht aan de voorbereiding van het communiceren van het idee aan een breder publiek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De Urban pre-Composter is een openbare ondergrondse installatie voor het inzamelen van GFTafval in grote steden in sorteerstraatjes. De grote meerwaarde van dit ontwerp is dat het decentraal GFT-afval voorbehandelt. Hierdoor wordt een volumereductie bekomen met als gevolg een verminderde economische en ecologische impact van het GFT-afval. Concreet resulteert het voorgestelde concept in een vermindering van de hoeveelheid vrachtwagens in een stad. Dit leidt tot een directe verlaging van de ecologische voetafdruk van een stad. Daarnaast leidt het op sociaal vlak tot het voordeel dat er minder hinder is en het project dus bijdraagt tot een aangenamere leefomgeving. Dit project focust op het omzetten van het innovatief ontwerp op papier naar een geverifieerd werkend concept dat gecommercialiseerd kan worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Van Barel Gregory
• Co-promotor: Vrancken Karl C M

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van 'Design from Recycling' is om de Vlaamse kmo's de nodige kennis en ondersteuning aan te reiken om meer en betere producten te kunnen ontwerpen/vervaardigen uit gerecycleerde kunststoffen en om het duurzame karakter van deze producten te kunnen becijferen. De specifieke doelgroep zijn de Vlaamse bedrijven die betrokken zijn bij het ontwikkelen en vervaardigen van kunststof producten enerzijds en de recycleurs van kunststoffen anderzijds. Design from Recycling is niet hetzelfde als het reeds goed gekende Design for Recycling, waarbij men tijdens het ontwerp focust op de recycleerbaarheid van producten. De projectdoelstellingen kunnen behaald worden door het beantwoorden van de volgende onderzoeksvragen: a) Hoe ontwerpen we specifiek met en voor gerecycleerde kunststoffen? b) Hoe brengen we efficiënt gerecycleerde materiaalstromen en potentiële producten samen? c) Wat is de meerwaarde van producten uit gerecycleerde materialen (t.o.v. producten in virgin materialen) in termen van eco-efficiency en resource efficiency?

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Van Doorsselaer Karine

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject