Materialen kan je vergelijken met de constructie van je huis.

Op de betonnen fundering bouw je een metselwerk van stenen die elkaar overlappen, verdiepingen scheid je van elkaar door betonnen en/of houten balken, het dak bestaat uit een prachtig houten spantwerk, bedekt met elkaar overlappende dakpannen. Je huis doorstaat weer en wind, niet alleen dankzij het beton, de bakstenen, het hout en de dakpannen op zich, maar ook dankzij de wijze waarop al die bouwmaterialen in elkaar gepuzzeld en aan elkaar bevestigd zijn: stalen wapening, mortel, bouten en moeren, nagels en schroeven houden alles bij elkaar.

Materialen zijn net hetzelfde. Alle materialen bestaan uit bouwstenen, ook wel 'atomen' genoemd. Die atomen kunnen op allerhande manieren worden gestapeld en de manier waarop ze zijn gestapeld bepaalt al voor een deel hoe sterk het materiaal zal zijn. Een mooi voorbeeld is de vergelijking van diamant en je grijze potloodstaafje (grafiet). Zowel diamant als je potloodstaafje zijn volledig opgebouwd uit koolstofatomen, maar toch is diamant het hardste materiaal ter wereld en is je potloodstaafje zo zacht als boter. Het verschil is de manier waarop de koolstofatomen zijn gestapeld, zie je in de figuur. Alle atomen in een diamant (links in de figuur) hangen sterk aan elkaar. In een grafietstaafje (rechts op de figuur) zijn de atomen gestapeld in lagen waarbinnen de atomen sterk aan elkaar hangen, maar tussen de lagen is de sterkte heel beperkt.

De meeste materialen bestaan echter uit veel meer dan een stapeling van atomen alleen. De meeste materialen bevatten verschillende soorten atomen en verschillende stapelingen van die atomen; die verschillende stapelingen worden dan 'fases' genoemd. Het best gekende voorbeeld is staal, dat in hoofdzaak bestaat uit ijzeratomen, maar je vindt er ook altijd koolstofatomen in terug. Afhankelijk van hoe die ijzeratomen en koolstofatomen (en eventuele andere atomen) zijn gestapeld, dus afhankelijk van de fases die je er in terugvindt, krijg je dan bv. gewoon constructiestaal of bepaalde types roestvast staal.

Tenslotte kan je ook nog verschillende materialen combineren om zo een nieuw materiaal te maken. Een zeer gekend voorbeeld in wielerminnend Vlaanderen zijn koersfietsen. Het frame en vele andere onderdelen van de fietsen van onze toprenners zijn gemaakt van 'composieten'; dat zijn materialen die op zich uit verschillende andere materialen bestaan, zoals koolstof- of glasvezels die zijn gemengd en uitgehard samen met een plasticmateriaal. Om te eindigen waar we begonnen zijn: ook je huis bevat vele composietmaterialen: gewapend beton bestaat uit een stalen wapening, ingewerkt in beton; beton bestaat op zich uit een mengeling van stenen, zand en cement enz.

Al die stapelingen samen bepalen hoe sterk het materiaal zal zijn, dus ook hoe sterk je huis zal zijn.

Dat is wat Materials Consult wil zijn,

een stevige thuishaven voor zij die vragen hebben over materialen.                     

De hoogmis van de sport en de hoogmis van het sportmateriaal hebben elkaar weer ontmoet. Deze keer was PyeongChang in Zuid-Korea the place to be. Gedurende twee weken heeft het kruim van de wintersporters het beste van zichzelf gegeven op de Olympische winterspelen. Een feest van ware topprestaties!

Topprestaties leveren is in de eerste plaats maar mogelijk dankzij de inspanningen van de sporter zelf en haar/zijn team. In dat team zitten ook materiaaldeskundigen. Ook zij moeten topprestaties leveren en op het juiste ogenblik het topmateriaal aanleveren waar de prestaties van de atleten soms met een fractie van een seconde afhankelijk van zijn. Wat bijvoorbeeld met de sportkledij? Speelt dat werkelijk een rol bij het net niet of net wel behalen van de gouden medaille? Uit welk materiaal is dat gemaakt en kan het profiel van het oppervlak je naar de zege leiden? Hoe maak je bv. de ideale ijsschaats en verschillen ijsschaatsen voor snelschaatsen van die voor figuurschaatsen of ijshockey? De verschillen zijn inderdaad enorm. En dan is er het ijs zelf? Hoe komt het dat je er zo gemakkelijk op (uit)glijdt? En hoe wordt dat ijs omgevormd tot die supergladde piste? 

Vele vragen dus. Gelukkig zijn er op internet heel wat educatieve films ter zake te vinden, waarvan we er hier graag enkele met jullie delen. Of hoe de materiaalkunde Olympsiche atleten mee tot onze helden maakt.

De ene schaats is de andere niet

Waarom en hoe glijdt de schaats over het ijs?

Wat doet zout bij het maken van een vlakke ijspiste?

Tot op heden zijn ze vooral gekend vanuit de wereld van gas en water, maar wist u dat ze ook verantwoordelijk zijn voor transport van chemicaliën, aardolie, bescherming van de kabels van uw digitaal telefonie- en internet signaal, voor de post- en onderdelenbedeling in vele grote bedrijven en dat ook vele miljarden mensen er al hebben doorgereden? Ze worden ook wel de 5^de transportmodaliteit genoemd, pijpleidingen in alle maten en gewichten en uit vele verschillende materialen. Staal- en polymeerleidingen voor transport van gas, water, allerhande chemicaliën en kokers met berichten, beton voor rioleringstelsels en tunnels of geherwaardeerde bakstenen gewelven, het zijn allemaal voorbeelden van hoe pijpleidingen helpen ons dagelijks leven eenvoudiger te maken.

Lange Wapper, file op de E313, het toenemende aantal vrachtwagens op onze wegen, een verouderde spoorinfrastructuur, aswolken, … het wordt moeilijker en moeilijker om allerhande producten en onszelf tijdig  op bestemming te krijgen. Allerhande alternatieven worden naar voor geschoven: monstertrucks, meer gebruik van trein- en waterwegen, verplichten van carpooling voor mensen die permanent op kantoor verblijven, rekeningrijden enz. Er is echter één oplossing die nooit het voetlicht haalt, en toch is ze heel eenvoudig.

De wereld zou er goed aan doen om veel meer pijpleidingen te gebruiken. In vele landen is ons aardoppervlak ruimschoots verzadigd, dus hoog tijd om van ons 2-dimensionaal verkeer(d)denken voluit voor de 3-dimensionele boven- en/of ondergrond te gaan. Bovengronds is daarbij echter een minder geschikte oplossing als we ons klimaat, onze groene achtertuin en zoveel mogelijk natuur willen bewaren. Ondergrondse transportnetten blijken in die zin een veel adequatere oplossing te bieden, al zijn de ingenieursuitdagingen daar niet minder dan in het bovengrondse alternatief. Evacuatie en opslag van verbrandingsgassen uit tunnels, ontwikkeling van elektromagnetische transportsystemen om verbrandingsgassen uit tunnels te weren, stabiliteit en corrosieresistentie van de ondergrondse structuren, het geometrisch exact sturen van de boringen en graafwerken, het zijn slechts enkele van de vele technische uitdagingen. Buisleidingen, de 5^de transportmodaliteit, zijn echter ontegensprekelijk een waardig alternatief voor de 2-dimensionale problemen die aan het aardoppervlak duidelijk niet opgelost geraken.

Vele technici, economisten en wetenschappers uit diverse sectoren hebben inmiddels aangetoond dat buisleidingen de sleutel zijn tot een duurzamer, sneller en groen alternatief voor onze huidige verkeersindigestie. Binnen Nederland en België hebben zij zich gegroepeerd in de “Buisleiding Industrie Gilde (BIG)”, die een verhoogd gebruik van buisleidingen vooropstellen en de daarbij horende maatschappelijke en technische discussies ten volle wensen aan te gaan. Meer informatie over de BIG kan je vinden op www.bigleidingen.eu.

Wat betreft de technische kant zullen we je de volgende maanden ook regelmatig vergasten op een blog  in verband met het gebruik van materialen in onze ondergrond. En voor zij die op zoek zijn naar een job met toekomst … in de pijpleidingsector valt er duidelijk toekomst te rapen. Het onderstaande filmpje wil dat aan iedereen duidelijk maken.

Leonardo Da Vinci deed de term “renaissancemens” alle eer aan: Ingenieuze constructies, een pionier wat betreft medische beeldvorming, schrijvend en filosoferend over religie en astrologie en, niet te vergeten, schilder van de oogverblinde Mona Lisa. Da Vinci was op vele vlakken een deskundige avant la lettre.

Tegenwoordig bestaat er geen Da Vinci meer, een mens die alle vraagstukken solitair kan oplossen. Samenwerking en kruisbestuiving tussen de vele vakdisciplines is onontbeerlijk om de dag van vandaag een bevredigend antwoord te vinden op de vele juridische, sociale, economische, medische en technologische vraagstukken die onze maatschappij rijk is. Het is dan ook vanzelfsprekend dat een advocaat zich, waar mogelijk en opportuun, laat bijstaan door deskundigen in andere vakgebieden. In het strafrecht worden artsen aangesteld om medische diagnoses te verrichten, in koophandel assisteren kunstexperts bij het taxeren van waardevolle voorwerpen en in het arbeidsrecht bepalen ingenieurs de oorzaak van een kettingbreuk die tot menselijk leed leidde. Het zijn slechts enkele voorbeelden van de vele redenen waarvoor een deskundige kan worden aangesteld. Maar maakt u eigenlijk wel zelf voldoende gebruik van een deskundige, iemand die u en uw cliënt op technisch vlak ondersteunt? Een voorbeeld …

Zou het voor u denkbaar zijn dat u zelf, in uw hoedanigheid van advocaat, een vliegtuig à la Da Vinci gaat ontwerpen of de technische oorzaak van een fatale breuk gaat analyseren? Nochtans gebeurt het elke dag dat advocaten met gerechtsdeskundigen in discussie treden zonder zelf een vorming in het vakgebied van de deskundige te hebben genoten. Is het verstandig een dergelijke toren van Babylon na te streven? Het spreken van dezelfde taal is een noodzakelijke voorwaarde om elkaar correct, duidelijk en eenduidig te verstaan. Een arts-gerechtsdeskundige en een advocaat kunnen niet en zouden dus ook niet mogen met elkaar discussiëren over de medische toestand van een patiënt, ook al heeft die patiënt een advocaat ingehuurd om zijn rechten als bv. verzekerde te verdedigen; het stellen van vragen van een door u en uw cliënt aangestelde arts is daarin dan ook een logische keuze. Voorgaande lijkt u vermoedelijk evident, maar maakt u die reflex in alle louter technische materies die dagelijks uw pad doorkruisen? Helaas wijst de praktijk uit van niet en zijn er nog al te veel torens van Babylon die de gerechtelijke skyline beheersen.

Een ontwarde taalknoop is echter niet het enige voordeel van het inzetten van een partijdeskundige. Uw winst? Dankzij het opheffen van de taalbarrière zal u efficiënt en met recht van spreken kunnen werken. Efficiëntie in tijd en in technische onderbouwing van uw dossier, een verweer gebaseerd op een evenwaardig niveau t.a.v. de gerechtsdeskundige en het blijvend respect van uw cliënt omdat u ook op technisch vlak alles hebt gedaan om zijn rechten te vrijwaren, dat is het totaalpakket voordelen dat u en uw cliënt zullen winnen.

Is een partijdeskundige dan enkel zinvol als een eventuele bevestiging of een tegengewicht ten opzichte van de gerechtsdeskundige? Integendeel. Ideaal zou zelfs zijn dat een deskundige in alle stadia van het dossier wordt betrokken. Welke technische argumenten kunnen worden aangehaald in functie van het opstellen van een eis of verweer? Wat is de inhoud, betekenis, relevantie en technische bewijskracht van de teksten uit de vakliteratuur waarmee de tegenpartij u bestookt? Welke technische argumenten kunnen dienstig zijn in functie van bemiddeling? Hebt u een antwoord op alle technische vragen en argumentatie van uw cliënt en zijn opponent?

Als technisch deskundige ga ik me niet inlaten met juridische en procedurele zaken; dat is de taak van u als advocaat. En u? Beseft u voldoende dat u de toren van Babylon in stand helpt houden als u zonder partijdeskundige met bv. een gerechtsdeskundige in confrontatie gaat, of nog erger … dat u daarmee eigenlijk bij de duivel te biechten gaat?

Dr. ir. Frans Vos, Materiaalkundig expert

Voorgaand artikel werd opgenomen in het Balie Leuven magazine van januari 2010.