Bioplast från havet vinner James Dyson Award 2019

En student från Sussex Universitet i England har uppfunnit en alternativ plast, gjord av avfall från havet.

  • Under 1950-talet producerade världens befolkning (då 2,5 miljarder människor) 1,5 ton plast; 2016 producerade en befolkning på över 7 miljarder människor över 320 miljoner ton plast2. Det motsvarar vikten av 800 000 Eiffeltorn.
  • Majoriteten av bio – & komposterbar plast är i allmänhet inte anpassad för dagens avfallshanteringssystem3. I år är det 15:e året James Dyson Award delas ut, och för 15:e året i rad tävlas det i nyskapande och banbrytande koncept inom ingenjörskap och design. I år har även tävlingen haft sitt högsta antal deltagande av kvinnor i sin historia i samtliga 27 deltagande länder. Idag presenteras årets internationella vinnare av James Dyson Award: 24-åriga Lucy Hughes från Sussex Universitet i England. Lucy försöker lösa problemen med både engångsplast och ineffektiva avfallströmmar genom att använda fiskavfall för att skapa ett unikt alternativ till plast, MarinaTex.

MarinaTex är en en bioplast gjord av organiskt fiskavfall, vilket vanligtvis slängs eller förbränns, samt röda alger från närområdet. Det är ett genomskinligt och flexibelt material, vilket gör det perfekt för engångsförpackningar. Även om det kan se ut och kännas som plast, slutar dess likheter där. Genom att använda en unik formula bestående av röda alger för att binda proteinet som utvinns från fiskavfall har MarinaTex ett starkt bindämne som ger styrka och flexibilitet. Materialet kräver relativt små resurser för att produceras då det är energisnålt och endast kräver så låga temperaturer som under 100 grader. Det bryts ned efter fyra till sex veckor, är lämpligt för hemmakompostering och läcker inte några gifter, vilket tar bort behovet av statlig avfallshantering. Eftersom MarinaTex använder biprodukter från fiskeindustrin hjälper det till att sluta cirkeln i ett kretslopp för en mer cirkulär produktlivslängd. Enligt Lucy skulle en torsk från Atlanten kunna generera tillräckligt organiskt avfall för att kunna göra 1 400 påsar av MarinaTex.

Sir James Dyson, grundare av Dyson, säger ”Unga ingenjörer har passionen, medvetenheten och intelligensen som krävs för att lösa några av världens största problem. James Dyson Award fick in flera tankeväckande idéer i år – och det högsta antalet kvinnliga deltagare någonsin – vilket har gjort juryarbetet väldigt svårt. Till slut valdes den idé som världen behövde allra mest. MarinaTex löser på ett smidigt sätt två problem: den allmänt förekommande engångsplasten och fiskavfall. Ytterligare forskning och utveckling kommer säkerställa att MarinaTex utvecklas ännu mer, och jag hoppas att det blir en del av den globala lösningen på överflödet av plastavfall för engångsbruk. ”

Uppfinningen

Oönskade utsläpp från fiskeindustrin skapar ett enormt flöde av avfall. Dessa avfall består av fiskskinn, fiskfjäll, skelett och blod från fisk samt blod och skelett från kräft- och skaldjur – de bitarna som ofta hamnar på soptippen snarare än på våra tallrikar. Genom omfattande forskning förstod Lucy att fiskskinn and fiskfjäll är de mest lovande materialen för att kunna utgöra grunden för en ny sorts bioplast eftersom de innehåller väldigt starka och flexibla proteinstrukturer.

Fär att kunna skapa ett helt nytt material var Lucy tvungen att möjliggöra för proteinerna att fästa vid varandra och satsade därför på att hitta ett organiskt bindemedel. För att minska transporter ville hon hålla lösningen lokal och experimenterade därför med olika organiska marina bindemedel. Hon valde till slut att satsa på adgar, vilket utvinns från rödalger.

Det krävdes över 100 olika experiment, varav de flesta utförda på Lucys studentboende, för att förfina materialet och processen. Hon skapade slutligen ett sammanhållet och plastliknande material som var både biologiskt nedbrytbart och genomskinligt: MarinaTex.

Lucy säger: ”Plast är ett fantastiskt material, och som ett resultat av detta har vi designers och ingenjörer blivit för beroende av det. Det är obegripligt för mig att vi använder plast, ett otroligt hållbart material, för produkter som har en livscykel på mindre än en dag. För mig representerar MarinaTex materiell innovation och urval genom att inkorporera hållbara, lokala och cirkulära värden i en design.

Jag är så glad att MarinaTex har uppmärksammats av James Dyson Award. Uppfinningen är fortfarande i sin linda och jag trodde aldrig att det skulle nå så här långt, så det är verkligen uppmuntrande att få potentialen i materialet erkänt av ett så prestigefullt pris. Jag är glad över att få chansen att genomföra ytterligare forskning och utveckling för att utforska vilka möjligheter MarinaTex har, med hänsyn till dess form, funktion och ekologiska fotavtryck.”

Som den internationella vinnaren av James Dyson Award belönas Lucy med 340 000 kr. För vinstpengarna har Lucy som mål att kommersialisera sin uppfinning på ett hållbart sätt, och utforska vidare hur MarinaTex kan bli en global lösning på hur vi kan minska vårt plastavall, samtidigt som vi utnyttjar lokala lösningar.

Finalister

Afflo, Anna Bernbaum, Dyson School of Dyson Engineering, Imperial College London

Problem: Astma är ett tillstånd som gör det svårt att andas, oftast påverkat av yttre faktorer. Att matcha yttre faktorer med olika individers symptom är svårt, och görs idag genom prova-och-se-tester. Världshälsoorganisationen, WHO, uppskattar att 235 miljoner människor i alla åldrar lider av astma idag4. Enligt folkhälsomyndigheten i USA bor ca 26 miljoner av dessa människor i USA. Efter att ha intervjuat patienter på det ledande sjukhuset i London och även genomfört en onlineundersökning, upptäckte Anna att det största gapet i hantering av astma är

identifieringen av yttre faktorer.

Lösning: Afflo är en AI-aktiverad bärbar enhet som övervakar astmatiska symptom och förutsäger triggers, vilket gör att användarna kan fatta datadrivna beslut om hanteringen av sin astma. Afflo samlar respiratoriska ljudsignaler genom en specialiserad mikrofon och kopplar samman detta med miljöinformation – datan samlas genom en sensorbunt för lokala faktorer och onlinekällor för makronivådata. Systemet kan förutse varje patients unika trigger-mönster och en maskininlärningsalgoritm analyserar de två dataströmmarna i molnet. Användarna tar del av resultaten via Afflo-appen, vilket gör att de kan fatta beslut om sin livsstil och minimera framtida symptom. Över tid kan denna data granskas av läkare på distans, vilket blir mer kostnadseffektivt.

,

Problem: Det finns drygt 620 000 km kustlinje i världen, och över en tredjedel av den totala befolkningen, nästan 2.4 miljarder människor, bor vid 100 km havskust5. Denna kustlinje är till största delen oåtkomlig för manuella rullstolsanvändare, och för att lösa detta problem har den Australiensiska vinnaren av den nationella delen av James Dyson Award Ryan Tilley uppfunnit Gecko Traxx.

4 World Health Organisation (2019) Asthma. Available at: https://www.who.int/news-room/fact- sheets/detail/asthma
5 NASA (2019) Living Ocean. Available at: https://science.nasa.gov/earth-science/oceanography/living-ocean/

Gecko Traxx, Ryan Tilley

RMIT University, Sydney

Lösning: Gecko Traxx är ett portabelt och prisvänligt tillbehör till manuella rullstolar som möjliggör terrängkörning. Det unika tvärsnittet på däcket expanderar när det kommer i kontakt med marken, vilket ökar kontaktytan tre gånger så mycket vid behov. En enkel och interagerad klämma kan användas även med begränsad rörlig tillgång och gör det möjligt för användaren att montera däcken på sin rullstol självständigt, utan att behöva flytta sig ut ur rullstolen.

James Dyson Award

Tävlingen är öppen för design- och ingenjörssudenter som har förmågan och ambitionen att lösa morgondagens problem. De vinnande bidragen är utvalda av Sir James Dyson och visar på uppfinningsrikedom, bidrar till utveckling och kommersiell lönsamhet. Med studenter från 27 länder som nu tävlar kommer tävlingen få in helt nya tillvägagångssätt och ett ännu bedare utbud av olika globala frågor än tidigare. För att hjälpa finalister att utveckla och kommersialisera sina uppfinningar, tilldelas vinnaren varje år 340 000 kr och vinnarna i varje land tilldelas 22 000 kr. Till skillnad från andra tävlingar ges deltagarna fullt ägarskap över sin immaterialrätt.

James Dyson Award är en del av ett bredare engagemang från Sir James Dyson för att visa på kraften ingenjörer har för att kunna förändra världen. The Dyson Institute of Engineering and Technology, the James Dyson Foundation och James Dyson Award införlivar denna vision för att stärka framtida ingenjörer, uppmuntra dem att tillämpa sina teoretiska kunskaper och upptäcka nya sätt att förbättre liv genom teknik. Sedan starten av tävlingen för femton år sedan har James Dyson bidragit med över 100 miljoner pund till gränsöverskridande koncept inom utbildning och andra välgörenhetsfrågor.

Ytterligare information

Lucy Hughes är en 24 år gammal student från Twickenham. Hon studerade produktdesign vid Sussex Universitet och utvecklade MarinaTex som sitt sistaårsprojekt.

Vad är agar? Agar, agar-agar, erhålls från cellväggarna hos vissa arter av röda alger. Det är bildat av agaros och agaroceptin. Agarosen är gelningsmedlet, den har en dubbel spiralformad struktur som bildar en 3D-ram som är mycket bra på att infånga vattenmolekyler och fungera som ställning för proteiner.

Vad vinner man? Det internationella priset är 340 000 kr för studenten och 57 000 kr till studentens universitet. Nationella vinnare vinner 22 000 kr var.

Vem kan delta i James Dyson Award? Studenter eller före detta studenter (inom 4 år efter examen) inom produktdesign, industridesign eller ingenjörsskap, som studerar i Australien, Österrike, Belgien, Kanada, Hong Kong, Indien, Irland, Italien, Japan, Korea, Malaysia, Mexiko, Nederländerna, Nya Zealand, Filippinerna, Ryssland, Singapore, Spanien, Sverige, Schweiz, Taiwan, Förenade arabemiraterna, UK och USA.

För mer information och regelbundna uppdatering kring James Dyson Award, följ James Dyson Foundation på Instagram, Twitter, Facebook och YouTube.

The James Dyson Foundation

The James Dyson Foundation jobbar internationellt för att inspirera unga människor om ingenjörskap: allt från förskoleelever till universitetsstudenter. James Dyson Foundation stöder design- och teknikutbildningar genom att erbjuda gratis resurser och håller i workshops i skolorna. Mer information om detta kan hittas på James Dyson Foundation:s hemsida och i årsrapporten 2018.

James Dyson Award är James Dyson Foundations internationella designtävling. Den hyllar, uppmuntrar och inspirerar nästa generationens designingenjörer. Tävlingen är till för nuvarande och nyligen examinerade design- och ingenjörsstudenter. Över 1.2 miljoner kronor är utdelade varje år i prispengar, där 340 000 går till den internationella vinnaren.