Met de uitvoering van het onderzoek ‘Het stedenbouwkundig bureau van de toekomst’ (zie eerste rapportage van het RAAK-project) aan de Hogeschool van Amsterdam is een kennisplatform tot stand gekomen over de inhoud en onderlinge positionering van stedelijke theorieën, methoden en casussen. Het platform stelt de stedelijk professional (al werkend en lerend) in staat, in samenspraak met collega’s, de beschikbare interdisciplinaire kennis over ruimtelijke analyses in stedelijke gebieden te ontsluiten, te delen en te vergroten.
The catalytic oxidation of potato starch by [MnIV2 (μ-O)3(tmtacn)2][H2O](CH3COO)2 (Mncat, with tmtacn =1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane) with H2O2, was recently introduced as a promising alternative to ubiquitous sodium hypochlorite (NaOCl). Here, we report an in-depth investigation into interactions of the catalyst with the starch granule. Pitted starches obtained by pre-treatment with high-frequency ultrasound (HFUS) were shown to result in a uniquely homogeneous oxidation. To study this further, fractionation of oxidised potato starch was done which showed a preference for the oxidation of smaller granules with a higher relative surface area. This result was corroborated by chemical surface gelatinisation of fractionated granules. These studies showed that the inside of the granules was oxidised, but that Mncat had a moderate preference for oxidation of the periphery. Together, these results allow for a better understanding of oxidation of starch by Mncat and how it differs from NaOCl oxidation making further optimisation of the process possible.
Biomimicry wordt vooral verbonden aan technologische ontwikkelingen. Er zijn veel voorbeelden van producten en innovaties op basis van de biologie. Ingenieurs, architecten, ontwerpers maken gebruik van nieuwe kennis die we hebben opgedaan en opdoen door met moderne middelen de natuur te bestuderen. Mauro Gallo geeft hiervan voorbeelden en gaat daar verder onderzoek naar doen. Van de natuur in haar geheel is meer te leren. In de praktijk van onderwijs, training,advies, consultancy en organisatieontwikkeling, wordt ‘de natuur’ vaak gebruikt als metafoor, als inspiratiebron of als voorbeeld voor allerlei processen zoals leiderschap, samenwerkingen, relaties, en de ontwikkeling van organisaties en de samenleving. Het gaat daarbij veelal over ecologische en veel minder vaak over biologische processen. Langzaam heeft zich de vraag opgedrongen of we in de sociale omgeving meer kunnen leren uit de natuur dan wat we oppervlakkig ‘zien’ en vaak in metaforen vertaald wordt. Meer holistisch bezien gaat het hier over de systemische kant, de complexiteit, de context en de samenhang. Kunnen we bijvoorbeeld aantonen dat fundamentele ecologische principes zoals kringlopen (lerend, zelf organiserend, zelfregulerend en zelfvoorzienend vermogen), successie, diversiteit en veerkracht, sociaal en samenwerkend gedrag, interconnectedness en interdependency toepassen in organisaties leiden tot duurzaam organiseren? In zijn lectoraat doet Mauro Gallo onderzoek naar de betekenis van technische innovaties in en voor de agro- en food sector, en naar de vraag of biomimicry onderbouwd kan worden zodat het bij kan dragen aan het sociaal wetenschappelijk domein. Tegelijkertijd is er een gerichte onderwijsvraag: is het logisch om vanuit ons groene DNA biomimicry-denken mee te nemen in ons onderwijs? Kun je biomimicry leren toepassen en kun je biomimicry toepassen in leren? (Hoe) kunnen we biomimicry toepassen in vmbo en mbo groen, in de lerarenopleiding meegeven aan toekomstige leraren, en opnemen in de professionalisering voor zittende docenten. Is het denkbaar dat het integraal onderdeel van de curricula in het (groene) hbo wordt gericht op het zoeken naar duurzame oplossingen voor vraagstukken in de beroepspraktijk? Zoals hierboven geschetst: genoeg praktijkvragen voor een lectoraat. Daarbij richt het zich echter niet alleen op het toepassen, maar nadrukkelijk op het wetenschappelijk onderbouwen van bio-inspired oplossingen en op het onderwijs.
MULTIFILE
Om een circulaire economie te bewerkstelligen is het sluiten van de kunststofkringloop cruciaal. Momenteel wordt slechts 15% van het geproduceerde kunststof in Nederland gerecycled. De mechanische recycling van PET-flessen wordt reeds op grote schaal toegepast, maar een groot deel van het polyester (PET) afval is van mindere kwaliteit en is vervuild met voedselresten, kleurstoffen of andere additieven. Cumapol heeft samen met bedrijven en kennisinstellingen de krachten gebundeld en een nieuwe recyclingtechniek ontwikkeld. Deze technologie maakt het mogelijk om op een energiezuinige manier gekleurde of gemengde polyesters in bijvoorbeeld tapijt, textiel en voedselverpakkingen te recyclen tot nieuwe polyesters van hoge kwaliteit. Om dit te bereiken wordt chemische recycling toegepast: het polyester afval wordt afgebroken tot de chemische bouwstenen, gezuiverd, en vervolgens weer opgebouwd tot nieuwe polyester ketens. De polycondensatiereactie speelt een belangrijke rol in de chemische recycling van polyesters. Polycondensatie is een evenwichtsreactie: condensatie zorgt voor ketenvorming, terwijl hydrolyse of glycolyse leidt tot afbraak van de polymeerketens. Deze reacties worden doorgaans gekatalyseerd door industriële katalysatoren zoals antimoontrioxide en zinkacetaat. Onderzoek heeft echter uitgewezen dat enzymen, de katalysatoren van de natuur, ook in staat zijn om op te treden als katalysator. Het doel van dit project is om de (bio)chemische recycling van vervuild polyesterafval te bewerkstelligen met behulp van enzymatische reacties, zodat een duurzame en circulaire economie een stap dichterbij komt.
In the context of sustainability, the use of biocatalysis in organic synthesis is increasingly observed as an essential tool towards a modern and ‘green’ chemical industry. However, the lack of a diverse set of commercially available enzymes with a broad selectivity toward industrially-relevant substrates keeps hampering the widespread implementation of biocatalysis. Aminoverse B.V. aims to contribute to this challenge by developing enzymatic screening kits and identifying novel enzyme families with significant potential for biocatalysis. One of the most important, yet notoriously challenging reaction in organic synthesis is site-selective functionalization (e.g. hydroxylation) of inert C-H bonds. Interestingly, Fe(II)/α-ketoglutarate-dependent oxygenases (KGOs) have been found to perform C-H hydroxylation, as well as other oxyfunctionalization, spontaneously in nature. However, as KGOs are not commercially available, or even extensively studied in this context, their potential is not readily accessible to the chemical industry. This project aims to demonstrate the potential of KGOs in biocatalysis. In order to achieve this, the following challenges will be addressed: i) establishing an enzymatic screening methodology to study the activity and selectivity of recombinant KGOs towards industrially relevant substrates, ii) establishing analytical methods to characterize KGO-catalyzed substrate conversion and product formation. Eventually, the proof-of-principle demonstrated during this project will allow Aminoverse B.V. to develop a commercial biocatalysis kit comprised of KGO enzymes with a diverse activity profile, allowing their application in the sustainable production of either commodity, fine or speciality chemicals. The project consortium is composed of: i) Aminoverse B.V, a start-up company dedicated to facilitate chemical partners towards implementing biocatalysis in their chemical processes, and ii) Zuyd University, which will link Aminoverse B.V. with students and (bio)chemical professionals in creating a novel collaboration which will not only stimulate the development of (bio)chemical students, but also the translation of academic knowledge on KGOs towards a feasible biocatalytic application.
Techniek Nederland en Federatie Electrotechniek (Fedet) ondersteunen hun ruim 5000 leden in de circulaire transitie. Sinds 2022 werken deze brancheorganisaties met en voor de installatiebranche om de verpakkingen te verminderen en verduurzamen . Hierbij wordt planmatig en doelmatig samengewerkt door verpakkingsleveranciers, fabrikanten, groothandels, installateurs, eindgebruikers en afvalinzamelaars. In de installatiebranche is deze aanpak uniek en kan als voorbeeld dienen voor andere brancheorganisaties om samen met hun leden en partners bij te dragen aan Nederlands circulaire ambities . Naast hoopgevende kwantitatieve resultaten – die door Rijkswaterstaat worden gemeten – zijn er ook kwalitatieve lessen te trekken, bijvoorbeeld over het proces waarlangs het plan is gemaakt en uitgevoerd. De lacune van onderzoek naar deze lessen, en de KEMs die daarin te herkennen zijn, leidde via een intensief vraagarticulatieproces tot de volgende onderzoeksvraag: Welke lessen kunnen we trekken uit het gevolgde proces van de ontwikkeling en uitvoering van het brancheplan Verpakkingen over het inzetten van KEMs en in relatie tot de zes cruciale aspecten van maatschappelijk verdienvermogen? Onderzoek aan de hand van deze vraag leidt tot inzichten in hoe brancheverenigingen hun changemakersrol kunnen versterken door het expliciet maken van het gebruik van KEMs in een brancheplan gericht op een maatschappelijke transitie. Het Brancheplan Verpakkingen fungeert als katalyserende context voor het verminderen van verpakkingen en daarmee het bijdragen aan de Nederlandse doelstellingen voor een circulaire economie. De resultaten van het onderzoek worden verwerkt in een protocol Brancheplan Verpakkingen, dat ook voor andere sectoren bruikbaar is. De opgedane kennis wordt tijdens en na het onderzoek gedeeld tijdens bijeenkomsten van het Brancheplan Verpakkingen, tijdens bijeenkomsten van Techniek Nederland en tijdens bijeenkomsten van DNA, de overkoepelende organisatie van brancheverenigingen in Nederland.
