Mere bæredygtige klodser er målet med Emil Andersens erhvervs-ph.d. Sammen med LEGO Gruppen og Institut for Ingeniørvidenskab har han forsket i nedbrydningsmekanismen for det, der kan blive fremtidens plastikmaterialer til blandt andet legetøjet fra Billund.
De populære legoklodser skal være mere bæredygtige. Sådan lyder ambitionen for de fossilt baserede ABS-plast-produkter, som inden 2030 skal laves af eksempelvis biobaseret plast eller genbrugsplast.
For at nå målet har LEGO A/S allieret sig med erhvervs-ph.d. Emil Andersen og Institut for Ingeniørvidenskab på Aarhus Universitet.
- Verden står over for enorme udfordringer i forhold til klimaet. Materialer kan miste sine egenskaber ved brug. Vi bliver nødt til at finde bæredygtige løsninger til fremtidens plastikprodukter. Legoklodser har vist sig at holde helt vildt godt, og meningen er, at nye klodser af nye, bæredygtige og grønne materialer skal holde lige så godt, forklarer erhvervs-ph.d. Emil Andersen.
LEGO-koncernen har afsat en milliard kroner til at nå den bæredygtige 2030-ambition, som blev formet i 2015. Ud over klodserne skal også emballagen produceres af bæredygtig plast, og produkterne skal kunne holde til det samme, som de har gjort hidtil.
- I over 60 år har vi brugt den plastik, vi stadig i dag bruger i de fleste af vores LEGO-produkter. Vi ved, det virker, og vi ved, det holder, men vi vil gerne være endnu bedre til at analysere holdbarheden af vores produkter. Det er derfor, vi har indgået det her samarbejde med Aarhus Universitet for at finde en dybdegående forståelse for, hvorfor tingene virker, og hvordan vi finder nye ting, der virker lige så godt som de gamle, siger René Mikkelsen, som er senior projektleder ved Materials R&D hos LEGO og erhvervs-ph.d.-vejleder.
Samarbejdet om de mere bæredygtige klodser begyndte i 2017, og allerede i 2018 lancerede LEGO-koncernen sine første produkter af plastik lavet af sukkerrør, som er biobaseret plast.
- I dag kan vi gennemføre grundlæggende studier af materialerne, så vi kan få meget mere videnskab ind over fremtidens bæredygtige produkter, forklarer René Mikkelsen.
Forskere fra Aarhus Universitet har sammen med LEGO Group kortlagt en del af nedbrydningsmekanismen for en gruppe plastmaterialer, der har et bæredygtigt potentiale som fremtidens højværdi-plastiklegetøj.
Gennem halvandet år har Emil Andersen og lektor Mogens Hinge fra Plastic and Polymer Engineering ved Institut for Ingeniørvidenskab afprøvet forskellige materialer ved at bage dem i laboratorieovne i tusindvis af timer.
- De her tests er ikke kørt før, så vi har ikke kunnet finde nogen dokumentation i videnskabelig litteratur. Derfor måtte vi starte fra en ende af og arbejde os frem mod nogle metoder og modeller, vi kan bruge fremadrettet, fortæller lektor og erhvervs-ph.d.-vejleder Mogens Hinge.
Konklusionen er, at hverken vand eller ilt nedbryder de plastmaterialer, der stod distancen. Det undersøgte plast ændrer sig udelukkende som følge af såkaldt fysisk ældning, hvilket hovedsageligt kommer fra svag varmepåvirkning.
- Når vi kender hovedmekanismerne i nedbrydningen af de forskellige typer polymerer, kan vi meget hurtigere gå ind og screene nye plastiktyper. I stedet for at vente fem år på at finde ud af, om nye plastiktyper virker, kan vi nu levetidsvurdere nye plastikprodukter, således at vi langt hurtigere kan komme i gang med den grønne omstilling, forklarer Emil Andersen.
På baggrund af de nye opdagelser fra samarbejdet kan forskere fremover forudsige, hvordan materialet i LEGO-klodserne opfører sig, og hvad det påvirkes af. Men LEGOs ambition er ikke nået endnu.
- Vi forventer ikke, at vi finder et materiale, der opfører sig fuldstændig identisk med, hvad vi har i dag – men måske kan vi faktisk ende med at få noget, der er endnu bedre, siger LEGOs senior projektleder, René Mikkelsen.
For Emil Andersen handler hans erhvervs-ph.d. i høj grad også om at bane vejen mod en mere bæredygtig produktion – ikke kun hos LEGO, men hos tilsvarende virksomheder.
- I og med at LEGO er et højkvalitetsprodukt, tror jeg, at hvis man kan vise en fuldstændig transformation fra ikke-bæredygtige materialer til bæredygtige materialer i så høj en kvalitet, så vil rigtig mange andre virksomheder blive inspireret til at gøre det samme, siger erhvervs-ph.d.en.
Erhvervs-ph.d.en strækker sig fra 1. august 2017 til 1. august 2020. Parterne bag projektet, LEGO Group, Aarhus Universitet og Emil Andersen har fået publiceret deres forskningsresultater i forskningsjournalen RSC Advances fra Royal Society of Chemistry.
Projektet er et Open Science projekt, og dermed er resultaterne tilgængelige for alle.
