I et hjørne af Nordsjælland fortsætter den lille Kvistgård-virksomhed Noliac med at markere sig som producent af piezokeramiske materialer og produkter til verdensmarkedet. Senest med lancering af et internationalt udviklingsprojekt for en ny generation af piezokeramiske aktuatorer, der udmærker sig ved at være mere modstandsdygtige over for fugt, have færre revner og have større holdbarhed.

»Aktuatorerne har en bred vifte af industrielle anvendelser. For eksempel til dæmpning af støj og vibrationer i vindmølleturbiner, lodning af ledninger i mikroelektronik, kontrolsystemer i biler eller i deres motorophæng,« forklarer Noliacs projektkoordinator Claus Bo Andersen om projektet, der har fået EU-støtte på seks millioner euro og involverer 15 samarbejdspartnere fra seks europæiske lande.

Noliac forudser, at de nye aktuatorer blandt andet kan medvirke til at reducere bilers vægt. Ifølge Noliac er bilers vægt næsten fordoblet over de sidste årtier takket være producenternes indbyrdes kapløb om at installere lyd- og vibrationsdæmpende materialer i bilerne – ikke alene for at øge komforten, men også sikkerheden.

Men nu skal et udviklingsprojekt med Noliac og to førende aktører i automobilindustrien, ContiTech og Ricardo fra Tyskland, samt en stribe europæiske universiteter, herunder DTU Instituttet for Produktudvikling og Risø, bidrage til at vende statistikken.

Der skal udvikles aktive motorophæng ved hjælp af nye keramiske materialer, der effektivt kan modstå miljøet under bilers motorhjelm. Noliac er koordinator i projektet til i alt otte mio. euro, som skal finansiere fire års udviklingsarbejde.

Virksomheden blev etableret så sent som i 1997 som en enkeltmandsvirksomhed, der helt efter traditionen blev grundlagt hjemme i kælderen. Siden har stifteren, adm. direktør Bjørn Andersen, skabt arbejdspladser til knap 100 medarbejdere, hvoraf en fjerdedel er beskæftiget i Danmark, fem i et amerikansk datterselskab, mens tyngden af beskæftigelsen ligger i Tjekkiet.

»Det er min opgave at holde styr på, at partnerne leverer deres del af opgaverne, så vi både undgår forsinkelser og har styr på kvaliteten af arbejdet. I praksis er projektet delt op i to grupper, der byder ind med hver deres output, mens en tredje gruppe samler den opbyggede viden og transformerer den fra universitetsniveau til virksomhedsniveau,« forklarer Claus Bo Andersen.

Den ene gruppe skal researche materialeteknologi, mens den anden skal udvikle specielle processer til at fremstille elektroder.

Claus Bo Andersen sammenligner den piezokeramiske effekt med teknologien bag det at få en lastbils tiplad til at vippe, når man pumper hydraulikolien ind i stempelcylindrene, så de udvider sig i længden.

»På samme måde udvider piezoelektrisk keramik sig, når vi sætter strøm til vores materialer. Her taler vi bare om grader af udvidelser, hvor målestokken er tusindedele millimeter.«

»Vores projekt, der har fået navnet HIPER Act (HIgh PERformance Piezoelectric Actuators), skal blandt andet forbedre materialernes egenskaber, så vi opnår mulighed for en større udvidelse end de hidtil få hundrede mikrometer. Samtidig skal der skabes større sikkerhed mod, at der opstår fejl på grund af revner eller høj luftfugtighed samtidig med, at vi hos Noliac får reduceret produktionsomkostningerne i form af sparede mandetimer og mindre spild. Det sidste er koordinationsgruppens opgave,« siger Claus Bo Andersen.

Han fortæller, at det desuden er målet at frembringe keramiske aktuatorer, der kan aktivere hydrauliske systemer i bilernes bremsesystemer. Det vil betyde kortere reaktionstid, fra bremsepedalen aktiveres, til bremsen reagerer på hjulet, og dermed større trafiksikkerhed.

Noliac har de sidste ti år arbejdet på at udvide materialets anvendelsesmuligheder som aktuatorer, hvor de har fem konkurrenter på verdensplan. Noliac har desuden en produktpalet af piezoelektrisk keramik i talrige udformninger til brug i industriprodukter som sensorer, generatorer, transformere, transducere og højeffektive motorer. Keramik anvendes for eksempel også i brændstofsystemer til dieselinjektion.

Når det gælder sensorer, kan keramikken være med til at måle alt fra tryk til vibrationer, acceleration, rotation, flow og strukturer.

HIPER Act-projektet er også en illustration af det tidsperspektiv i EU-projekter og internationalt samarbejde, som involverede virksomheder og forskere må være forberedt på:

Noliac fik ideen til den nye generation af piezoelektriske aktuatorer tilbage i 2006 og sendte en projektbeskrivelse til EU's forskningsprogram FP7, og først nu er projektet på skinner.

Piezo-elektriske krystaller blev oprindeligt opdaget af Pierre og Jaques Curie i slutningen af det 19. århundrede. Den stabile og effektive piezoelektriske keramik PZT (Bly-Zirconium-Titan legering) blev først udviklet i 1954 og er internationalt standardiseret i de amerikanske militærstandarder til anvendelse i sensorer til måling af vibrationer.