1. Entwicklung eines Stecksystems aus zweidimensionalen Elementen
1.1 Erste Überlegungen und Versuche
1.2 Erste Umsetzung mit Lasercut
Fazit:
Leider mussten wir unsere gelaserten Elemente nachbearbeiten, da sie sich durch zu enge Schlitze sehr schwer zusammenstecken ließen. Desweiteren war ein Nachteil, dass sich kein Element öfter mit einem anderen verbinden ließ. Das lag zum einen an den unterschiedlichen Winkeln der Dreiecke und zum Anderen an der Lage der Schlitze.
1.3 Weiterentwicklung
Nach der ersten Umsetzung kristallisierte sich relativ schnell heraus, woran wir noch arbeiten mussten. Um effektiv Weiterarbeiten zu können, entschieden wir uns für die Variante mit dem gleichseitigen Dreieck, da sich dieses als am praktischsten erwies. An ebendiesem Dreieck änderten wir dann Details wie das Innenleben und die Größe der Schlitze. Diese nahmen nun, anders als zuvor, ein Drittel des Dreiecks ein, um eine stabile Verbindung mit anderen Elementen zu ermöglichen.
1.4 Finale Umsetzung
1.5 Fazit
Unser Stecksystem bietet mit seinem Design und Elementen die Möglichkeit, auf spielerische Art und Weise seine Ausdauer zu trainieren und sein räumliches Vorstellungsvermögen anzuregen. Dabei werden nicht nur Feinmotorik und Haptik gefördert, sondern auch die Möglichkeit, sich zu entspannen und kunstvolle dreidimensionale Objekte zu bauen und zu gestalten. Unsere Zielgruppe hierfür fängt ab 8 Jahren an, da die relativ spitzen Kanten der Elemente unseres Stecksystems ungeeignet für jüngere Personen erscheinen. Alles in allem hat uns die Aufgabe sehr viel Spaß gemacht und wir konnten dadurch wertvolle Fähigkeiten für das hierfür genutzte Programm erlangen.
2. Herstellung eines Biomaterials
Bei unserer Recherche über mögliche Biomaterialien fanden wir die Idee, uns an verschiedenen Materialen zu versuchen, sehr interessant und haben uns infolgedessen auf drei geeinigt: Biokunststoff, Leder und Papier.
2.1 Erste Experimente
2.1.1 Biokunststoff aus Milch
ZUBEHÖR:
Herd, Topf, Durchsichtiges Gefäß (Glasschale), Sieb, Schüssel, Küchenwaage, Löffel, Küchenhandtuch
ZUTATEN:
250ml Milch (3,5% Fett)
60 ml Tafel Essig
3ml (0,5 TL) Glycerin (Apotheke)
Möglich:
Lebensmittelfarbe (Tintenfischtinte)
Handschuhe
HERSTELLUNG:
- Milch vorsichtig erhitzen, bis es anfängt zu kochen
- Milch in ein durchsichtiges Gefäß füllen und Essig hinzugeben
- nach 3-5 Minuten hat sich das Casein abgesetzt
- den Inhalt des Gefäßes durch ein feines Sieb, Küchenhandtuch oder eine Socke gießen (zurück bleibt das Casein)
- Masse unter fließendem Wasser ausspülen (damit, kein unangenehmer Geruch zurückbleibt) und anschließend auspressen
- eine Färbung ist jetzt möglich (z.B mit Tintenfischfarbe)
Fazit:
Das Bioplastik ist mit Fortschreiten des Trocknungsprozesses immer mehr ausgehärtet und zu einem festen und starren, gleichzeitig auch porösen Material geworden. Zum Ende hin haben einige Stellen angefangen zu schimmeln und ein leicht stechender Geruch ist geblieben.
2.1.2 Papier aus Orangenhaut
ZUBEHÖR:
Mixer, Behälter, Sieb, Küchentuch oder Lappen
ZUTATEN:
Orangenhaut
warmes Wasser
HERSTELLUNG:
-Orangenhaut von Schale und Fruchtfleisch trennen
-Orangenhaut unter Zugabe von 50 ml Wasser in Mixer geben und zu homogener Masse verarbeiten
-Topf mit warmen Wasser vorbereiten und Masse hineingeben
-Masse mit Sieb rausschöpfen und auf Küchentuch platzieren
-Geschöpfte Masse vorsichtig mit Lappen abtupfen
-Trocknen
Fazit:
Das Papier wurde nach dem Zuführen von Hitze sehr unflexibel und brüchig. Die Oberflächenstruktur ist durch entstandene Wölbungen und raue Kanten haptisch sehr interessant, unter dem Aspekt, dieses Material als Papier zu verwenden, jedoch unbrauchbar. Beim zweiten Versuch das Papier herzustellen, wurde mehr Masse ausgeschöpft und diese dann natürlich und langsam an der Luft getrocknet. Dabei konnte eine ebenere Oberflächenstruktur mit weniger Wölbungen und harten Kanten erzielt werden, jedoch bildete sich durch den natürlichen Trocknungsprozess leichter Schimmel. Die Endprodukte sind geruchsneutral.
2.1.3 Leder aus Obstschalen
ZUBEHÖR:
Messer, Löffel
ZUTATEN:
Mango, Grapefruit
HERSTELLUNG:
-Mango und Grapefruit aufschneiden
-Schale mit Löffel ablösen
-Fruchtfleisch sorgfältig entfernen
-Schalen abwaschen und abtrocknen
-Schalen pressen und trocknen
FAZIT:
Optimaler Trocknungsprozess war aufgrund von Platzmangel nicht möglich, weswegen die Schalen währenddessen Schimmel entwickelt haben.
2.2 Vierter und finaler Versuch
2.2.1 Papier aus Grapefruithaut
Nach den Versuchen, Biokunststoff aus Milch und Papier aus Orangenhaut herzustellen, gab es noch einen Versuch Leder aus Mango- und Grapefruitschale zu produzieren. Die Grapefruit stellte sich jedoch auch als brauchbar für die Idee der Papierherstellung heraus, weswegen wir uns darauf einigten, uns mehr mit der Herstellung von alternativem Papier auseinanderzusetzen. Wir entschieden uns dazu, auf Grapefruithaut umzusteigen, da die Herstellung nicht nur schneller ging, sondern da wir damit auch mehr Material zum Experimentieren zur Verfügung hatten.
ZUBEHÖR:
Mixer, Löffel, Küchentuch, Messer und Schüssel
ZUTATEN:
1 Grapefruit
50-70ml Wasser
HERSTELLUNG:
Zuerst wird die Grapefruit in zwei Hälften geteilt, danach das Fruchtfleisch vorsichtig mit einem Löffel entfernt und die Schale unter fließendem Wasser ausgewaschen.
Nachdem die Schale gesäubert wurde, wird das Mesokarp (Haut) von dieser entfernt, bis die Poren der Schale erkennbar sind. Anschließend wird mit einem Pürierstab das Mesokarp unter Zugabe von 50-70ml Wasser zu einer homogenen Masse verarbeitet. Zum Weiterverarbeiten der Masse wird sie zunächst mit Küchenpapier getrocknet und dann in eine Form gegeben.
Der Trocknungsprozess kann auf verschiedene Arten erfolgen:
- Heißluftfritteuse 160 °C | ca. 20-25min
- Mikrowelle auf Grillfunktion | ca. 30min
- Ofen Ober-Unter Hitze | ca. 3-4 Stunden
Die Trockenzeit variiert mit der Materialstärke.
2.3 Fazit
Nachdem die Masse getrocknet wurde, kann man erkennen, dass die Konsistenz nicht unbedingt papier-ähnlich ist, sondern mehr in Richtung Bioplastik geht.
Der Geruch des Endprodukts ist leicht süßlich, mit dezenten Grapefruit- und Röstaromen, und die Oberfläche hat eine raue Textur. Weitere Eigenschaften des Materials sind, dass es je nach Dicke ziemlich hart sein kann, aber dennoch zerbrechlich bleibt; eine gewisse Transparenz aufzeigt* und bei Lufttrocknung auch noch einigermaßen flexibel bleibt. Leider ist das Endprodukt, wenn es nicht versiegelt wird, nicht wasserbeständig.
Daraus abgeleitet wäre eine mögliche Funktion für das Biomaterial eine Art Verpackungsmaterial oder ein Behältnis für andere Materialien. Wenn man eine Möglichkeit findet, es zu versiegeln, ist der Umfang des Nutzens noch viel weiter gespannt.
*Transparenz tritt überwiegend bei Zugabe von Blütenblättern auf, zudem fordert dies auch die Flexibilität des Materials und macht seine Konsistenz mehr papier-ähnlich.
2.4 Quellen
Bioplastik aus Milch:
https://www.wissenschaftsjahr.de/2020-21/aktuelles-aus-der-biooekonomie/aktuelle-meldungen/oktober-2020-1/diy-bioplastik-wettbewerb-verlaengert
Papier aus Orangenhaut:
https://www.youtube.com/watch?v=-nJ4QRMLi70&t=1s
3. Patterns
In dieser Übung haben wir die suggestive Wirkung von Mustern und Strukturen untersucht, welche Eigenschaften sie aufweisen und welche Bedeutung diese haben können. Ziel war es über die CAD Software Rhinoceros 3D und Grasshopper unterschiedliche Muster dynamisch zu generieren und zu verändern.
3.1 Erste Übungen und Ideenfindung
Angefangen haben wir mit vorgegeben Tutorials, welche Anwendung in Grasshopper fanden, um sich langsam an das Thema heranzutasten. Dabei entstanden individuelle Muster, an denen wir bereits ausmachen konnten, was uns am besten gefällt und welche Formen wir für die weitere Entwicklung verwenden wollen.
3.2 Weiterentwicklung
Nachdem wir uns für mehrere Formen entschieden hatten, u.a. Dreiecke, Kreise und Linien, experimentierten wir mit ebendiesen und einigten uns auf Farbe, Größe und Komposition.
3.3 Finales Muster
3.4 Deutung
„Vernetzung“ war das erste Wort was uns bei dem Generieren der Muster in den Sinn kam. Dieser Begriff lässt viel Freiraum für Interpretation und genau das wollten wir mit unseren Patterns erreichen. So facettenreich wie das Thema Vernetzung ist, so sind es auch unsere Muster. Sie sollen die Verbindung, vielleicht auch die Verbundenheit von uns Menschen, von allem darstellen. Auch wenn man sie vielleicht nur für eine bestimmte Person empfindet, so beeinflusst sie dennoch auch alle umliegenden, äußeren Bedingungen und Aspekte. Alles ist unmittelbar miteinander „vernetzt“, obgleich wir dies wahrnehmen oder nicht.
3.5 Quellen
http://materiability.com/wp-content/uploads/2021/05/GH_Attractors.pdf
https://youtu.be/9cBz2_Rl_CU
