R&D
R&D

Hoe R&D-onderzoek vernieuwing aanzwengelt

R&D zit in onze industrie en samenleving verweven. Zowat elke sector heeft eigen researchteams die op zoek gaan naar de meest uitgebalanceerde vernieuwingen van hun producten. Van cosmetica tot zonnepanelen: er wordt voortdurend gesleuteld aan innovatie. Wij hielden vier sectoren en hun R&D-vernieuwingen tegen het licht.

Plumpy’Nut

Unicef redt kinderen van de hongersnood met Plumpy’Nut, een zakje met extreem voedzame ingrediënten. Het ziet eruit als gewone pindakaas, maar dat is het allerminst. De term ‘therapeutische voeding’ dekt de lading beter. Het high energy goedje bevat noten, suiker, olie, melkpoeder, vitaminen en mineralen. Drie zakjes per dag, gedurende acht weken, redt een kind in de overgrote meerderheid van de gevallen van de ondervoeding. Miljoenen kinderen kunnen zo wereldwijd behandeld worden zonder dat ze in het ziekenhuis moeten worden opgenomen.

Plumpy’Nut bestaat al sinds 1996, maar werd een ‘household name’ in het begin van de jaren 2000. Het wordt geproduceerd door Nutriset, een Frans bedrijf dat er een missie van gemaakt heeft om toegankelijke oplossingen voor mondiale voedingsproblemen te creëren. Oprichter Michel Lescanne ging een samenwerking aan met voedingsdeskundige André Briend. Samen kwamen ze tot een geniaal product. Elke zakje Plumy’Nut van 92 gram bevat 500 kilocalorieën en kan kinderen die bijna comateus zijn door ondervoeding een nieuwe kans geven. Het is redelijk goedkoop te produceren en men hoeft geen water toegevoegen aan het zakje. Recentelijk heeft Nutriset de toelating gegeven aan bedrijven die gevestigd zijn in ontwikkelingslanden het product zelf te produceren en te verdelen.”

R&D

Cosmetica

Grote cosmeticagroepen hebben altijd een sterk uitgebouwd R&D-team achter zich staan die nieuwe extracten, texturen en producten ontwikkelt. De dermo-cosmetica onderzoekexperten zijn het sterkst wanneer ze hun kennis bundelen. Ze ontwikkelen nieuwe formules, maar ook innovatieve containers voor producten. Ze zorgen voor een wetenschappelijke beoordeling van ingrediënten en eindproducten door middel van kennis van de diversiteit van bevolkingsgroepen en hun specifieke behoeften. De cosmeticasector steunt vooral op de expertise van huidfysiologen, die doorgedreven kennis hebben over de epidermis, met speciale nadruk op bescherming tegen de zon, huidveroudering en micro-organismen.

Er bestaan niet alleen onderzoekscentra voor de huid, maar ook voor het haar. Die focussen zich op haar- en hoofdhuidbiologie: de haarcyclus, seborrhea, hydratatie en hoofdhuidgevoeligheid. Zo ontstaan producten die glans, kleur, sterkte en dichtheid van de haren verbeteren. Vaak is de natuur een belangrijke inspiratiebron voor de onderzoekers. Actieve ingrediënten die afkomstig zijn van ons plantenerfgoed zorgen vaak voor de beste innovaties. Het ontwerpproces van end-to-end dermo-cosmetica draait om vier gecombineerde vaardigheden die de betrouwbaarheid en effectiviteit van producten garanderen: de identificatie van (plantaardige en biotechnologische) actieve bestandsdelen, formule, verpakking en doeltreffendheid- en veiligheidstests. Op die manier ontstaan elk jaar nieuwe emulsies, schuimende producten, lotions, sticks, poeders, zepen, oliën en meer.

ontwikkelen

IT

Hardwarebedrijven voeren een constante zoektocht naar manieren om zo veel mogelijk informatie op te slaan op zo klein mogelijke chips. Een mooi voorbeeld is AMD, een bedrijf uit Engeland dat een nieuw type chip heeft ontwikkeld dat prestaties in games met maar liefst 15% doet stijgen. De nieuwste techniek is drie keer efficiënter dan zijn voorganger. AMD heeft namelijk ‘micro bumps’ gebruikt, waardoor de afstand tussen twee kanalen die tussen twee gestapelde chips zitten, verminderd is van 50 micrometer naar 9 micrometer. ADM merkte dat het nodig was om de efficiëntie van interconnects te verhogen. Zeker wanneer chips op elkaar gestapeld worden en de warmteproductie kan verhogen, waarop het R&D-team aan de slag ging.

Maar ook in eigen land wordt er gewerkt aan innovatie. Het Belgische Imec, een wereldvermaard nano-elektronisch onderzoekcenter, sloot een paar jaar geleden een deal met Lam, een Amerikaanse chipmaker. Beide firma’s besloten om hun tools en kennis te delen om zo slimmere technologie en design te ontwikkelen. Interactie met andere onderzoeksinstellingen is immers cruciaal bij de ontwikkeling van meer gesofisticeerde ‘features’ op kleinere chips.

R&D

Zonnepanelen

Kenmerkend voor zonnepaneleninstallaties is dat ze na verloop van tijd ondermaats gaan presteren ten gevolge van Potential Induced Degradation of PID. PID houdt in dat de zonnepanelen versneld gaan degraderen. Door onder andere een gebrek aan aarding van de zonnepanelen treedt er een verzwakking op in bepaalde interne contacten. Hierdoor behalen de zonnepanelen niet het verwachte rendement op 20 jaar. Het PID-proces treedt vaak na 2 à 3 jaar op, vanaf dan verloopt de degradatie snel. Om hier het hoofd aan te bieden, ontwikkelde een R&D-afdeling de PID-box, op basis van uitgebreide studies en diverse testen. Dit gepatenteerd toestel wordt tussen de zonnepanelen en de omvormer geïnstalleerd en zal de aangetaste zonnecellen ’s nachts herstellen, wanneer die niet meer actief zijn.

Een studie van energietechnologiestudenten bevestigt een gemiddelde rendementsstijging van 7,45% na het plaatsen van een PIDbox. Het minimum verhoogde rendement bedraagt net geen 3%, het maximum bijna 17%. Bovendien heeft de PID-box niet enkel een gunstige impact  op de opgewekte hoeveelheid energie maar ook op de levensduur van de zonnepanelen. Hierdoor ontstaat een dubbele winstsituatie. Dit is een voorbeeld van één R&D-oplossing, maar in zowat elke grote productiefirma van zonnepanelen werkt een onderzoeksteam aan betrouwbare zonne-energieoplossingen.

30.09.2021
door Sophie Pycke

Ontdek meer

Vorig artikel
Volgend artikel