Musslor som material – En studie om att använda musslor för material utveckling genom en materialdriven designprocess för en cirkulär ekonomi

Musslor som material

En studie om att använda musslor för materialutveckling

genom en materialdriven designprocess för en cirkulär ekonomi

Mussels as material

A study on using mussels for material development

through a material driven design process for a circular economy

Sara Andersson

Uppsats 20hp, Kandidatexamen Produktdesign, Kultur och samhälle, K3 Vårterminen 2020

Förord

Examensarbetet utfördes som en del av utbildningen Produktdesign vid Malmö Universitet inom forskning genom design. Studien genomfördes under avvikande samhällsförhållanden, COVID-19 pandemin, vilket resulterade i att projektet flyttades från en verkstadsmiljö till hemmamiljö. Med detta vill jag säga ett stort tack till min sambo som stöttat mig och haft tålamod med både mig och musseldoften i hemmet under projektets gång. Jag vill även passa på att tacka min handledare Anders Emilsson som hjälpt till i min process och även de i lärarlaget för utbildningen. Slutligen vill jag även tacka deltagarna i användarstudierna och ICA MAXI Västrahamnen som försett mig med musslorna genom hela projektet.

Abstrakt

Blåmusslor livnär sig på att filtrera vatten på alger och partiklar, som i sin tur tagit upp kväve och fosfor. Genom odling, skörd och effektiv användning av musslorna kan man hjälpa till att minska närsaltsbelastning och övergödning i Öresund. Syftet med denna studie har varit att undersöka möjligheterna att använda en materialdriven designprocess för framtagning av

material för en cirkulär ekonomi genom att tillämpa råmaterialet musslor. Fördjupningsområden i studien har varit att studera teorier kring design för hållbar utveckling, cirkulär ekonomi och materialdriven design. Genom en materialdriven designprocess har ett biologiskt nedbrytbart materialet tagits fram som har potential att ingå i en cirkulär ekonomi. Resultatet av

materialframtagningen presenteras i form av ett materialkoncept som representerar materialets tekniska och sensoriska egenskaper.

Nyckelord: Materialdriven design, hållbar utveckling, materialutveckling, produktdesign, musslor, cirkulär ekonomi.

Abstract

Mussels feed on filtering water on algae and particles, which in turn have absorbed nitrogen and phosphorus. By cultivating, harvesting and efficient use of the mussels, you can help reduce eutrophication in the Sound. The purpose of this study has been to investigate the possibilities of using material driven design processes for creating new materials, for a circular economy by applying the raw material mussels. The main areas of study have been theories within design for sustainable development, circular economics and material driven design. Through a material driven design process, a biodegradable material has been developed that has the potential to be part of a circular economy. The result of the material development is presented in the form of a material concept that represents the technical and sensorial properties of the material.

Keywords: Material driven design, sustainable development, material development, product design, mussels, circular economy.

Innehållsförteckning

1

Inledning ... 1

2

Teoretiskt ramverk ... 3

2.1 Design för hållbar utveckling och cirkulär ekonomi ... 3

2.2 Materialdriven design och cirkulär ekonomi ... 6

2.3 Blåmusslor, musselodlingar och vattenbruk ... 7

3

Metoder och utförande ... 8

3.1 Val av metoder ... 8 3.2 Utforska kontext ... 8 3.2.1 Ostrukturerad intervju ... 9 3.2.2 Mindmapping ... 9 3.2.3 Litteraturundersökning ... 9 3.2.4 Kollage ... 10 3.3 Materialdriven design ... 10 3.3.1 Materialförståelse ... 13 3.3.2 Utforska materialet ... 14 3.3.3 Materialvision ... 17 3.3.4 Designa material/produktkoncept ... 17

4

Resultat och analys ... 18

4.1 Resultat utforska kontext ... 18

4.1.1 Resultat ostrukturerad intervju med mindmapping ... 18

4.1.2 Litteraturundersökning ... 18

4.1.3 Resultat kollage ... 19

4.2 Resultat materialdriven design ... 20

4.2.1 Resultat materialförståelse ... 20

4.2.2 Resultat utforska materialet ... 21

4.2.3 Resultat materialvisionen ... 26

4.2.4 Resultat designa material/produktkoncept ... 27

5

Slutsats ... 29

7

Referenser ... 32

7.1 Litterära källor ... 32

7.2 Digitala källor ... 32

7.3 Forskning inom materialdriven design ... 33

7.4 Övriga källor ... 33

7.5 Referenser materialförståelse ... 34

8

Figurförteckning ... 35

9

Bilagor ... 36

Ordlista

MDD Materialdriven design, en process där utgångspunkten för

designprocessen är materialet (Karana et al, 2015; Bak-Andersen, 2018).

Tinkering En experimentell process där material utvecklas, testas och utvärderas utifrån dess egenskaper (Karana, 2015).

Benchmarking En metod för att utvärdera ett material eller produkt i relation till andra liknande material eller produkter inom samma kategori. Används för att positionera sig i förhållande till marknaden (Karana et al., 2015).

Sensorisk Uppfattningen av ett material eller produkt som involverar alla våra fem sinnen; syn, känsel, doft, hörsel och smak (Karana et al., 2015).

Bindemedel Ämne eller ämnen som binder ihop material (Svenska.se, 2020a) Biobaserat material Material som består helt eller delvis av material av biologiskt

ursprung (Ashby & Johnson, 2014).

Anaerob En anaerob nedbrytning innebär att den sker/kräver syrefria förhållanden eller mycket låg syretillgång (Ne.se, 2020a).

Aerob En aerob nedbrytning innebär att den sker/kräver tillgång till syre (Ne.se, 2020b).

Biologiskt nedbrytbart Materialet kan brytas ner biologiskt av mikroorganismer genom antingen anaerob eller aerob nedbrytning i en specifik miljö och under en viss tid. Nästan alla material skulle kunna klassas som biologisk nedbrytbara om det bara får gå tillräckligt lång tid. Det är därför viktigt att skilja detta från komposterbart material

(Biobagworld.com, 2020; Ne.se, 2020c).

Komposterbart Materialet kan bryts ner via mikrobiell digestion och blir till kompost. För att materialet ska kunna klassas som fullt komposterbart måste alla krav i EU standarden EN 13432 uppfyllas. Materialet måste kunna brytas ner i en

komposteringsmiljö inom en viss tidsram utan att lämna skadliga rester (Biobagworld.com, 2020; Ne.se 2020d).

1 Inledning

Musslor livnär sig på att filtrera vatten på alger och partiklar, som i sin tur tagit upp kväve och fosfor (Smkc.se, 2020; Havet.nu, 2020). Musslorna filtrerar och tar upp näringsämnen i vattnet som resulterar i minskad övergödning och bidrar till klarare vatten (ibid). Representant från Marint kunskapscenter Malmö beskriver att man genom odling, skörd och effektiv användning av musslorna kan hjälpa till att minska närsaltsbelastning och övergödning i Öresund (Smkc.se, 2020). Det finns idag inget etablerat användningsområde för de skördade musslorna dock har Region Skåne tillsammans med Malmö Stad och Trelleborgs kommun, i samråd med Marint Kunskapscenter, undersökt fodertillverkning och biogastillverkning som alternativ för odlingen (Bucefalos, 2015). Dessa två användningsområden har visat potential men inte ansetts vara lämpliga (ibid). Musselodlingen i Öresund är aktiv och odlingens storlek ligger på cirka 73 km3

(Representant Marint Kunskapcenter, 2020). Här räknar man med cirka 134 000 musslor på varje km3_{, vilket totalt skulle resultera i cirka 9 782 000 musslor för hela odlingen (ibid).}

Utgångspunkten för projektet har varit att utforska möjligheten att ta tillvara på denna

tillgängliga resurs som idag inte nyttjas utan främst ses som avfall. Projektet har fokuserat på att utforska användning av musslor för framställning av biologiskt nedbrytbara material som ska ingå i en cirkulär ekonomi genom en materialdriven designprocess.

Figur 1: Fotografi av musslor på stranden, Hven (Foto: Andersson, 2020).

1.1 Syfte

Syftet med studien har varit att undersöka hur man genom en materialdriven designprocess kan ta fram nya material av lokalt tillgängliga råvaror. Resultatet och målet med processen har varit att ta fram ett biologiskt nedbrytbart material som kan återgå till naturen i en cirkulär ekonomi. För studien har blåmusslor använts som råvara, då musslor är en förnybar, lokal och outnyttjad resurs i Malmö som även hjälper till att rena havet.

1.2 Frågeställning

Huvudfrågeställningen att besvara genom studien var:

Hur kan man genom en materialdriven designprocess ta fram material som ingår i en cirkulär ekonomi genom att ta tillvara på lokalt odlade musslor?

Underfrågor som även skulle besvaras genom studien var:

- Vilka delar av musslan är lämpliga för materialutveckling för en cirkulär ekonomi? - Hur kan man bearbeta de olika delarna av musslan till materialutveckling?

1.3 Avgränsningar

Projektet har fokuserat på att använda lokalt råmaterial, i detta fall blåmusslor från svenska hav främst Öresund, men vid behov även andra delar längst västkusten. Det har även varit viktigt att projektet genomförs på en så lokal nivå som möjligt. Avsikten har inte varit att skapa ett material som är för massproduktion utan studien har genomförts för att undersöka hur man på lokal nivå kan nyttja avfallsresurser som är tillgängliga för materialutveckling. Under projektet har det inte undersökts huruvida musslor som material är ett ekonomiskt lönsamt alternativ för

musselodlingen, utan främst fokuserat på hur man kan ta tillvara på en tillgänglig råvara som idag inte tas om hand.

1.4 Etiska ställningstaganden

Då studien har valt att se musslor som en resurs att nyttja, blev det viktigt att titta på aspekten att musslor är levande varelser. Det finns idag en rådande diskussion om musslor kan känna smärta eller inte och hur detta då påverkat processen. Dock verkar det saknas tydlig forskning på om musslor kan uppleva smärta. Det som framkommer är att de har ett enkelt nervsystem men saknar vad man definierat som hjärna, man menar då att det är mindre troligt att de upplever och känner (djurensratt.se, 2020).

Studien har genomförts under avvikande samhällsförhållanden, COVID-19 pandemin, vilket har påverkat projektets och metodens initialt planerade utförande. Användarstudierna har påverkats i den mån att de utförts främst på deltagarnas villkor med stort fokus på deras hälsa och säkerhet. Med detta i beaktning har samtliga deltagare fått enskilda prover att undersöka och dessa har endast hanterats och levererats av mig personligen. Undantaget för de individuella proverna är ett par och bor tillsammans som inte ansåg det nödvändigt. För att skydda användares och deltagares identitet i studien nämns inga namn eller information som kan identifiera en enskild deltagare. Uppgifter som samlats in från deltagarna har varit har varit ålder, kön samt

sysselsättning och informationen har endast förvarats analogt. Sysselsättningen har endast varit fokuserat på om man arbetar, studerar eller liknande utan att specifikt nämna yrkesroll eller arbetstitel i enlighet med GDPR (se MAU.se, 2020).

2 Teoretiskt ramverk

Projektet har utgångspunkt i forskning genom design vilket innebär att undersöka hur någonting skulle kunna vara genom att använda sig av designprocessen som centralt verktyg (Redström, 2017; Frayling, 1993). Målet med forskning genom design är att undersöka alternativa lösningar genom designprocessen på en viss problemformulering i relation till kontexten (ibid).

Teorierna för studien beskriver design för hållbar utveckling genom att fokusera på cirkulär ekonomi. Skillnaden mellan den linjära och cirkulära ekonomin beskrivs samt designerns roll i övergången mot en cirkulär ekonomi. Här förklaras vikten av att ta tillvara på material och produkter genom återanvändning samt återvinning. Det handlar om att ändra tänket för hur produkter används, designas och produceras för att främja en hållbar utveckling. Teorierna förklarar vikten av materialet i designprocessen och skillnaden mellan den mer klassiska och den materialdrivna designprocessen. Här tas även upp hur materialdriven design kan användas för att skapa material för en hållbar utveckling genom cirkulär ekonomi. Slutligen beskrivs blåmusslan, musselodlingar och vattenbruk för att ge en inblick i råmaterialet och dess kontext.

2.1 Design för hållbar utveckling och cirkulär ekonomi

Den linjära ekonomi kan härledas till den industriella revolution som blev en startpunkt för den slit-och-slängmodell som råder idag (Andrew, 2015). Efter den stora depressionen 1929 blev den självförsörjande tillgången och efterfrågan på produkter och varor rubbad (ibid). Som svar på detta föreslog man att designa med planerat åldrande för att stimulera marknaden till konsumtion (ibid). Tanken var att produkter och varor snabbare skulle förbrukas och ersättas, där designers anställdes för att ta fram produkter som mötte dessa kriterier (ibid). Ett exempel på detta är hur koncernen Phoebus minskade livslängden på sina glödlampor genom att byta ut hållbara material till mindre hållbara material och på så sätt reducera livslängden från 2500 till 1000 timmar (ibid). Detta sätt att designa produkter är något som fortfarande används och är väldigt vanligt inom elektronikprodukter (Andrew, 2015). Oavsett om man använder denna modell för

produktutveckling eller inte så tillverkas många produkter idag med lim som sammanfogning (ibid). Detta skapar möjligheter för formen men gör det svårt eller omöjligt att återvinna, återanvända eller reparera produkten och dess beståndsdelar (ibid). Andrew (2015) menar att planerad livslängd främjar den linjära ekonomin där förbrukade produkter blir till avfall. Produkter som blir till avfall har aldrig varit hållbart men med den ökade befolkningstillväxten och konsumtionen blir det i allt högre grad ohållbart (ibid). Avfall blir en förlust av resurser som många gånger inte kan ersättas och som måste lagras någonstans, vilket även det blir svårare och svårare (Ashby & Johnson, 2014). Om man istället skulle se avfall som en resurs att nyttjas för återvinning eller återanvändning (ibid), i sin helhet eller demonterad, skapar man möjligheten för en cirkulär ekonomi som främjar en hållbar utveckling. I boken ’Materials and Design’ pratar Ashby och Johnsson (2014) om materialeffektivitet, som innebär att sträva efter att tillgodose materialförbrukningen som krävs för varor och tjänster samtidigt som man håller nere materialproduktionen. De nämner främst fyra anledningar till varför materialeffektivitet är relevant för en hållbar utveckling:

- Minimerar användandet av icke förnybara materialresurser.

- Minskar beroendet av utvecklade länders import, särskilt av material som redan är bristfälliga.

- Minskar efterfrågan på andra resurser, särskilt energi.

- Minskar oönskade utsläpp från materialproduktion och konsumtion. (Ashby & Johnsson, 2014)

För att ta sig an detta presenteras olika strategier för att öka materialeffektiviteten, som delas in i tre huvudområden; tekniska lösningar, lagstiftning och livsstil (Ashby & Johnsson, 2014). Strategierna innefattar att hitta sätt att producera material mer effektivt, förbättra materialets egenskaper och göra detta på ett kostnadseffektivt sätt (ibid). Det handlar även om att designa för demontering och återanvändning samt ta i beaktning hur olika lagar och regler kan påverka materialanvändning och återvinning/återanvändning av material. Förändringar i

konsumtionsbeteenden och livsstil tas också upp där de syftar till att en förändring gällande ägarskap, främst acceptans för delat ägarskap och användning av produkter i form av servicesystem.

På samma sätt som man designat för planerat åldrande och den linjära ekonomin kan man designa för en cirkulär ekonomi (Andrew, 2015). Ashby och Johnson (2014) förespråkar att vi globalt behöver röra oss mot en mer cirkulär ekonomi och menar att återvinning av material, och design med och för återvinning i åtanke, kommer spela en betydande roll för en hållbar

utveckling framöver. Ashby och Johnson (2014) summerar åtgärderna för en hållbar utveckling och materialeffekivitet i tre ord: reducera, återanvänd och återvinn.

”Waste is only waste if nothing can be done to make it useful” - (Ashby & Johnson, 2014:167)

Som med mycket annat finns det flera olika metoder för att arbeta med design för hållbar utveckling (Ceschin & Gaziulusoy, 2018). Ceschin och Gaziulusoy (2018) presenterar en rad olika metoder för att arbeta med design för hållbar utveckling inom fyra områden;

produktdesign, produktservicesystem, sociala beteenden och tekniska system. Här kommer vi att fokusera på de strategier rörande produktdesign och sociala beteenden, främst det Ceschin och Gaziulusoy (2018) kallar för naturinspirerad design. Två av de mest framträdande metoderna för naturinspirerad design är ’Cradle-to-Cradle’ och Biomimik design (Ceschin & Gaziulusoy, 2018). ’Cradle-to-Cradle’ innebär att alla material och resurser som produceras ska återgå i en av två kategorier (Figur 2), som biologiska eller tekniska näringsämnen (McDonough & Braungart, 2002). Näringsämnena i den biologiska loopen handlar främst om att materialet bryts ner genom biologiska processer. De tekniska näringsämnena refererar istället till de delar från produkter som återvinnas och på så sätt ger näring till nya eller återgår till samma produkt. Genom att fokusera på regenerativa processer för alla arter och framtida generationer kan ’Cradle-to-Cradle’ öppna upp för nya innovativa lösningar som potentiellt kan förändra företags tankesätt mot cirkulära system (Ceschin & Gaziulusoy, 2018). Idag är detta inte bara en metod utan även en organisation som erbjuder certifieringen, Cradle to Cradle Certified ™, vilket är ett globalt erkänt mått för säkrare och mer hållbara produkter tillverkade för cirkuläritet (C2ccertified.org, 2020).

Figur 2: 'Cradle-to-Cradle' modell (epea.com, 2020)

I samma anda som ‘Cradle-to-Cradle’, arbetar organisationen ’Ellen MacArthur Foundation’ med att påskynda övergången mot en cirkulär ekonomi (Ellenmacarthurfoundation.org, 2020).

Modellen (Figur 3) de presenterar innefattar samma tänk som ’Cradle-to-Cradle’ och skiljer på den biologiska och tekniska loopen (ibid). I den biologiska loopen sker konsumtion där livsmedel och biologiskt baserade material går tillbaka i systemet genom kompostering och anaerob nedbrytning som regenererar levande system och ger förnybara resurser (ibid). I den tekniska loopen tar man tillvara på och återanvänder produkter, komponenter och material genom återanvändning, reparation samt återtillverkning och i sista hand återvinning (ibid).

Den andra naturinspirerade designmetoden Biomimik, innebär att studera naturens processer och metoder för att sedan anpassa detta för olika mänskliga ändamål (Biomimicry.org, 2020; Ceschin & Gaziulusoy, 2018). Människan har länge använt naturen som inspiration men det var inte förrän 1990 som termen biomimik användes utanför det naturvetenskapliga fältet (Andrew, 2015). Det finns tre nivåer av biomimik som fokuserar på att efterlikna antingen; former, processer eller ekosystem i naturen (Ceschin & Gaziulusoy, 2018). Viktigt att komma ihåg är att användningen av biomimik design i sig själv inte nödvändigtvis genererar hållbara lösningar (ibid). Dock som system är den cirkulära ekonomin ett exempel på biomimik som process (Andrew, 2015). Här speglas naturen genom att material och produkter tas tillvara på i en stängd loop, i naturen blir det inget avfall utan det omvandlas till något annat i ett cirkulärt och slutet kretslopp (ibid).

Vilken är då designers roll i en hållbar utveckling? Precis som det började designas för den linjära modellen, som skapade ett ’slit-och-släng’ beteende, behöver designers idag förändra och

anpassa sitt designtänk för att möta de sociala, ekonomiska och miljömässiga behov som råder idag (Andrew, 2015). Det handlar inte bara om att se till produkten utan även den kontext den befinner sig i och ha en helhetssyn på problemlösningen (Andrew, 2015;

Ellenmacarthurfoundation.org, 2020). Övergången till en cirkulär ekonomi handlar alltså inte bara om att åtgärda de negativa aspekterna av den linjära ekonomin, utan se det som en

långsiktig förändring som skapar ekonomiska och affärsmässiga möjligheter som bidrar till miljö- och samhällsnytta (Ellenmacarthurfoundation.org, 2020).

2.2 Materialdriven design och cirkulär ekonomi

Det har under åren växt fram olika tillvägagångsätt för materialcentrerade designprocesser, som tagits fram av både forskare och yrkesverksamma designers. Det beskrivs oftast som

materialbaserad eller materialdriven design och syftar till en process där materialet spelar en grundläggande roll redan i början av designprocessen (Karana et al. 2015; Bak-Andersen, 2018). Vidare i texten kommer processen benämnas som materialdriven design. Den främsta skillnaden mellan en mer klassisk designprocess och den materialdrivna designprocessen är att designern i den materialdrivna designprocessen har en aktiv roll i att utveckla och manipulera materialet i början av processen; istället för att lämna det till slutet och välja ett material som passar produkten (Bak-Andersen, 2018). Här introduceras kort två tillvägagångsätt för materialdrivna designprocesser, ’MDD-metod’ som Krana et al. (2015) presenterar och ’Materialdriven design för hållbar utveckling’ som Bak-Andersen (2018) föreslår. Mer ingående om metoderna och de olika momenten redogörs under avsnittet ’Metod och genomförande’.

MDD-metoden Karana et al. (2015) presenterar består av fyra olika steg; Utforska materialet, Skapa materialvision, Visualisera upplevelsen av materialet och Designa material/

produktkoncept. Något som är viktigt att poängtera när det gäller den materialdrivna

designprocessen är att, även om den visar potential att generera mer hållbara slutresultat, innebär det inte att processen genererar hållbara material/produkter som kan ingå i en cirkulär ekonomi (Bak-Andersen, 2018). Bak-Andersen (2018) menar att det krävs specifika åtgärder och

överväganden under den materialdrivna designprocessen för att skapa material/produkter som bidrar till förändring mot en cirkulär ekonomi. Metoden Bak-Andersen (2018) föreslår syftar till att genom en materialdriven designprocess skapa material för en hållbar utveckling som ingår i en cirkulär ekonomi och består av tre steg; Materialförståelse, Materialutveckling och design samt Produktutveckling (ibid).

Vad kan vi då säga om materialdriven design och hållbar utveckling? Att tillämpa en

materialdriven designprocess genererar inte nödvändigtvis hållbara slutresultat för en cirkulär ekonomi (Bak-Andersen, 2018). Dock genom att utgå ifrån materialet i designprocessen finns det potential för en mer hållbar användning av resurser och designern får en större möjlighet att påverka vilka material som används för slutprodukten (Karana et al., 2015).

2.3 Blåmusslor, musselodlingar och vattenbruk

Blåmusslor, Mytilus edulis, är marina tvåvalviga blötdjur som livnär sig på att filtrera vattnet på små växtplankton och partiklar (Månsson, 2009; Musselakadmin.se, 2020). En stor mussla kan filtrera upp till fem liter vatten i timmen (Musselakadenim, 2020). De har ett blåfärgat skal men det kan variera i toner av svart, violett och brunt (Figur 4) (MøllerChristensen, 1979). Storleken på blåmusslorna kan variera väldigt och beror främst på salthalten i vattnet (Representant Marint Kunskapscenter, 2020; Månsson, 2009). Utanför Malmö i Öresund blir musslorna vanligen inte större än cirka tre centimeter (Representant Marint Kunskapscenter, 2020; Havet.nu, 2020). Längre upp på västkusten där vattnet är saltare blir de betydligt större, mellan åtta till tio centimeter (Havet.nu, 2020; MøllerChristensen, 1979). Blåmusslan kan fästa på de flesta ytor i havet som exempelvis klippor, vrak, växter, linor och andra fasta material med hjälp av att producera trådar så kallade byssustrådar (ibid).

Vattenbruk, eller akvakultur, är en process för odling av vattenlevande djur och växter, så som alger, fiskar och musslor, som kan liknas vid jordbruk (Svensktvattenbruk.se, 2020a;

Aquaculturealliance.org, 2020). Det som odlas genom vattenbruk kan användas till konsumtion, vidareuppfödning, gödsel, bränsle och industriprodukter (Svensktvattenbruk.se, 2020a).

Metoderna för vattenbruk skiljer sig något beroende på vad som odlas. Om vi tittar på

musselodlingar innefattar de vanligen att; föda upp frilevande mussellarver, plantera ut musslor för uppfödning, skörda musslorna och hantera dem för slutändamålet (Svensktvattenbruk.se, 2020b). I Sverige odlas musslor främst på nät eller långlina och kräver enbart regelbunden tillsyn (Svensktvattenbruk.se, 2020b; Musselakadmin, 2020).

Figur 4: Blåmussla, Mytilus edulis (Foto: Andersson, 2020).

3 Metoder och utförande

Avsnittet presenterar de metoder som används i studien och hur de använts i relation till metodens utformande.

Figur 5: Metodöversikt för denna studien (Illustration: Andersson, 2020)

3.1 Val av metoder

Syftet med studien har varit att undersöka hur man genom en materialdriven designprocess kan ta fram material som ska ingå i en cirkulär ekonomi. Val av metoder baserades på studiens frågeställning och syfte. Huvudmetoden var Materialdriven designmetod, MDD-metod, av Karana et al. (2015). Metoden har tidigare används för liknande studier som exempelvis ’Shining light on mussel shells’ (Vette, 2018), ’Material driven design method applied to myceliumbased composites’ (Parisi et al., 2016), ’Design from recycling’ (Veelaert et al., 2017) och har därför ansetts mest lämpad för denna studie för att kunna ge ett relevant bidrag till fältet. Då studiens syfte har varit att ta fram material för en cirkulär ekonomi har moment från metoden

’Materialdriven design för hållbar utveckling’ integrerats i MDD-metoden, främst gällande materialförståelse för en cirkulär ekonomi av Bak-Andersen (2018). Metoderna användes i kombination för att undersöka möjligheterna att ta fram material av musslor som ingick i en cirkulär ekonomi, och vissa steg från MDD-metoden har därför anpassats. Som komplement användes metoder för visualisering, sammanställning och analysering av de olika stegen inom MDD-processen. Metoder som används har varit mindmapping, kollage, ostrukturerad intervju och litteraturundersökning, mer information om dessa finns under respektive del i detta avsnitt.

3.2 Utforska kontext

Ordet kontext förklaras som sammanhang (Svenska.se, 2020b). Inom designområdet presenteras kontext som ett sätt att utveckla förståelse kring de aktuella omständigheterna och det

sammanhanget resultatet ska befinna sig i (Wikberg Nilsson et al., 2020). Det är ett

tillvägagångsätt av informationssamling med syfte att bidra till ny kunskap och förståelse (ibid). För att skapa en förståelse för vilken kontext projektet befann sig i genomfördes först en ostrukturerad intervju kring möjligheter i den lokala marina miljön. Intervjun dokumenterades och sammanställdes via mindmapping. Utifrån intervjun genomfördes en litteraturundersökning kring tidigare forskning inom områden relevanta för studien och frågeställningen. Som

avslutande del i kontextutförandet skapades ett kollage för att visualisera studiens utgångspunkt. Metoderna för kontextutforskandet presenteras i ordningen de utfördes; Ostrukturerad intervju, Mindmapping, Litteraturgenomgång och Kollage.

3.2.1 Ostrukturerad intervju

Intervju kan användas som metod vid flera tillfällen i en process med olika syften (Wikberg Nilsson et al., 2016). Intervjuer kan ge förståelse för en omständighet, en specifik kontext, ett problem, vanliga rutiner, användares upplevelser med mera (van Boeijen et al., 2016). Metoden kan användas i början av ett projekt för att öka förståelsen och få information om en viss kontext (ibid). En intervjuguide kan vara till hjälp som underlag och kan se olika ut beroende på syftet med intervjun; strukturerad, semi-strukturerad eller ostrukturerad (Wikberg Nilsson et al., 2016).

Som ett första steg för studien genomfördes en ostrukturerad intervju med en representant från Marint kunskapscenter, för att få en inblick i möjligheterna kring det lokala marina

utvecklingsarbetet och miljön. Förberedelserna inför intervjun innefattade insamling av

information om Marint kunskapscenter via organisationens hemsida, detta för att skapa en bild av deras arbete och uppdrag. Det skapades även en ostrukturerad intervjuguide med utvalda områden som det skulle samtalas kring; Marinutveckling, musslor, spöknät, skräp, möjligheter och problem relaterat till den marina miljön. Mindmapping användes för att dokumentera och sammanställa den ostrukturerade intervjun. För att visualisera samtalet och utgångspunkten för studien skapades ett bildkollage som användes för inspiration till projektet.

3.2.2 Mindmapping

Mindmapping kan beskrivas som ett sätt att kartlägga relevanta aspekter som rör ett visst tema, (van Boeijen et al., 2016; Wikberg Nilsson et al., 2016). Mindmapping kan användas i fler olika sammanhang och i olika faser i ett designprojekt, men används ofta i början av processen (van Boeijen et al., 2016). Det är ett sätt att strukturera idéer och tankar samt identifiera problem relaterade till temat (van Boeijen et al., 2016; Wikberg Nilsson et al., 2016).

Mindmapping användes för att visualisera och sammanställa den ostrukturerade intervjun under den första delen av projektet, utforska kontext. Syftet var att sammanställa informationen från intervjun och samtidigt strukturera upp de idéer och områden som var intressanta att utforska för studien.

3.2.3 Litteraturundersökning

För att få en bra förståelse om vilken kunskap som är relevant för sin studie måste man studera det som redan är känt inom området (Muratovski, 2016). Det finns olika metoder för att genomföra en litteraturundersökning såsom; Kedjesökning, Systematisk sökning och

Slumpmässig sökning (Rienecker et al. 2015). Kedjesökningen innebär att en text leder till en annan och så fortsätter det så. Den systematiska sökningen är ofta elektronisk och används främst för att hitta ämnesspecifik litteratur. Slumpmässig sökning handlar mer om att följa sina instinkter och låter sig inspireras av det man kommer över, främst används denna för idéfasen, om man fastnat eller behöver andra infallsvinklar (ibid).

För att skapa en djupare förståelse för kontexten studien befann sig i genomfördes litteraturundersökningen i form av kedjesökning och den systematiska sökningen. Främst innebar informationssökningen tidigare forskning inom området, likartade projekt och relevanta artiklar. Sökmotorer som användes var främst ’Google Schoolar’ men även sökningar via ’Google Search’. Information har även utforskats genom kurslitteratur, relevanta böcker och via organisationers egna hemsidor. Inför litteraturgenomsökningen valdes ett antal sökord ut och

utökades efterhand som litteraturundersökningen pågick (Figur 6). Sökorden användes främst på engelska men samtliga utforskades även på svenska. Utifrån den systematiska sökning användes sedan kedjesökning för att hitta information som de texterna baserats på.

Figur 6: Sökord utvalda för litteraturgenomsökningen (Illustration: Andersson 2020)

3.2.4 Kollage

För att visualisera ett visst sammanhang kan man använda sig av metoden Kollage, vilket kan beskrivas som en samling bilder (Wikberg Nilsson et al., 2016). Metoden kan vara som stöd för att få en överblick över sin kontext och att komma i rätt stämning inför projektet (van Boeijen et al., 2016). Skapandet av kollage är både en kreativ och analytisk process, genom att man behöver hitta och välja ut passande bilder (ibid). Innan man skapar kollaget bör man fundera på hur det ska användas och vad den ska förmedla (ibid). Det finns olika typer av kollage varav en av dessa är Moodboard, som är en visualisering av en känsla, bilder som ska representera en viss

upplevelse av en kontext (Wikberg Nilsson et al., 2016).

Genom projektet har Kollage använts för att visualisera och analysera den information som sammanställts inom olika delar i processen. Det användes i utforskandet av kontexten för att visualisera det sammanhang som projektet befann sig i och för att komma i rätt stämning för projektet efter den ostrukturerade intervjun. Metoden användes även för materialvisionen inom MDD-metoden för att visualisera visionen och dess kontext. Bilderna har hämtats digitalt från pexels.com och unsplash.com, då samtliga bilder på hemsidorna är tillåtna att användas fritt. Någon enstaka egen bild har även använts för kollage. Bilderna har sedan sammanställts för att skapa digitala kollage.

3.3 Materialdriven design

Huvudmetoden för studien har varit en materialdriven designprocess för att undersöka hur man kan ta fram biologiskt nedbrytbara material som ingår i en cirkulär ekonomi. För denna studie har MDD-metod från Karana et al. (2015) främst använts med kompletterande moment från metoden ’Materialdriven design för en hållbar utveckling’ av Bak-Andersen (2018). Karana, tillsammans med Barati, Rognolia och Zeeuw van der Laan, presenterade 2015 en metod för att underlätta designprocesser med materialet som utgångspunkt – ’Materialdriven designmetod’, MDD-metod. De visar på tre utgångspunkter där MDD-metod kan användas:

- Scenario 1; design med relativt välkända material. Man försöker hitta nya användningsområden för att framkalla nya betydelser och användarupplevelser.

- Scenario 2; design med relativt okända material. Mer experimentellt där designern kan undersöka möjliga användningsområden genom användarupplevelser och identiteter för materialet.

- Scenario 3; design med materialförslag, halvutvecklade material eller experimentella prover. Högst experimentell, där man arbetar med materialutveckling och utforskar möjliga användningsområden. (Denna studien hamnar under detta scenario).

Metoden består av fyra olika steg (Figur 7); Utforska materialet, Skapa materialvision, Visualisera upplevelsen av materialet och Designa material/produktkoncept (Karana et al., 2015). Modellen ska illustrera en designers resa från den mer konkreta utgångspunkten (1) (ett av de tre

scenariona ovan) till en mer abstrakt del i materialvisionen (2) och tillbaka till en mer konkret materialupplevelse (3) som sedan presenteras i vidare utvecklade material/produktkoncept (4) (ibid). MDD- Metoden presenterar en stegvis designprocess att följa, dock beroende på omständigheterna för projektet så som tid, budget och storlek, kan ordningen på dessa steg anpassas, inte utforskas på djupet eller vissa steg uteslutas från metoden (Karana et al., 2015). Exempelvis kan designern, efter att ha utfört det första steget i MDD-metoden, redan fått en idé om möjliga applikationsområden där materialets egenskaper och kvaliteter lyfts fram (Karana et al., 2015). Om detta är fallet kan steg 4 i metoden påbörjas, dock är det viktigt att tänka på att detta kan leda till traditionella lösningar och koncept istället för att utforska nya och innovativa applikationer för materialet (ibid).

Processen ’Materialdriven design för hållbar utveckling’ är en materialdriven designprocess som syftar till att generera material/produkter som är kompatibla med en cirkulär ekonomi (Bak-Andersen, 2015). Den grundar sig i forskning genom design med fokus på ett tillvägagångssätt som Koskien, Binder och Redström (2011) kallar för ’Lab’ med element av vad de kallar ’Fältet’. ’Lab’ grundar sig i naturvetenskapen och syftar till att man utför noggrant uträknade experiment under kontrollerade förhållanden (Koskien et al., 2011). ’Fältet’ innebär också ett noggrant och metodiskt tillvägagångsätt men som sker genom fältstudier i en specifik kontext (ibid). Processen i metoden är indelad, likt MDD-metoden, i tre olika strategier som startpunkt för att utforska material:

- Fenomenologiska strategin; Testandet och utforskningen av material är ofta baserat på designerns upplevelser och den direkta uppfattningen av materialet.

- Vetenskapliga strategin; Utforskningen och materialutvecklingen sker mer systematiskt och dokumenteras noggrant. Fokus på materialets tekniska egenskaper och hur detta testas.

- Biomimikstrategin; För studier där materialkomposition och strukturen på materialet är huvudfokus medan storskalig form inte är lika framträdande (Bak-Andersen, 2018). Metoden Bak-Andersen (2018) föreslår består av tre steg (Figur 8); Materialförståelse,

Materialutveckling och design samt Produktutveckling. Materialförståelsen (1) handlar främst om att ta reda på om materialet och beståndsdelarna är lämpliga för en cirkulär ekonomi.

Materialutveckling och design (2) fokuserar på att utforska materialet, dess egenskaper, styrkor och svagheter. Det sista steget, Produktutveckling (3) är när produkten/materialet börjar ta form i en kontext och en prototyp presenteras.

Figur 8: Materialdriven design för en hållbar utveckling (Bak-Andersen, 2018; Illustration: Andersson, 2020).

Metoden för denna studie har huvudsakligen följt de steg Karana et al. (2015) presenterar i MDD-metod, med undantag för steg 3 (Figur 7). Det var initialt planerat att gå från steg 1 direkt till steg 4 då syftet med studien handlade om materialframtagning för en cirkulär ekonomi, inte att ta fram material till innovativa lösningar. Dock ansågs steg 2 som en möjlighet att

sammanfatta materialets upplevda och tekniska egenskaper för att användas som underlag inför steg 4. Som Bak-Andersen (2018) beskriver blir material nödvändigtvis inte lämpliga för en cirkulär ekonomi genom att endast tillämpa en MDD-metod, utan vissa krav behöver sättas upp för materialet innan påbörjandet av materialutvecklingen. Likt det första steget i metoden som presenteras (Figur 8), ’Materialförståelse’, genomfördes för denna studie en kort

Studiens startpunkt liknar det Karana et al. (2015) uttrycker som scenario 3; där man startar med ett materialförslag, halvutvecklade material eller experimentella prover. Vidare kommer de olika delarna i processen att presenteras i följd med studiens upplägg (Figur 9); Materialförståelse, Utforska materialet, Material vision och slutligen Designa material/produktkoncept.

Figur 9: Egen illustration av utförd materialdriven designprocess i denna studie (Illustration: Andersson, 2020).

3.3.1 Materialförståelse

Materialförståelsen, som är första steget i metoden Bak-Andersen (2018) presenterar, syftar till att skapa en förståelse för råmaterialet och identifiera om det är lämpligt för en cirkulär ekonomi. Materialet måste vara biologiskt nedbrytbart eller kunna återvinnas i sin helhet och inte heller innehålla skadliga kemikalier från tidigare livscykler (Bak-Andersen, 2018). För att undersöka om råmaterialet är lämpat för denna process finns det sex steg att undersöka;

- Kontroll för cirkularitet: Kontrollera om materialet är biologiskt nedbrytbart eller kan återvinnas i sin helhet.

- Ursprung: Undersöka var materialet kommer ifrån, hur det är utvunnet, producerat eller odlat. Detta steg är viktigt för att kunna avgöra om materialet är lämpligt ur ett etiskt-, socialt- och miljöperspektiv.

- Sammansättning: Förstå hur materialet är uppbyggt och vad det består av i form av kemiska sammansättningar.

- Historia och antropologisk forskning: Titta på hur materialet har använts förr, i olika kulturer och hur man bearbetat det.

- Värde: Identifiera värdet i materialet i form av pengar, men även värdet för den eventuella användaren.

- Praktisk utforskning: Utforska tekniska och upplevda egenskaperna i materialet. Studien började med en materialförståelse (Steg 0, Figur 9) av råmaterialet, musslor, och lämpliga bindemedel. Här var det viktigt att utforska råmaterialet för att säkerställa om det var lämpat för en cirkulär ekonomi. Undersökningen genomfördes utifrån de fyra första kriterierna

Bak-Andersen (2018) presenterar i det första steget ’Materialförståelse’. Värde och Praktisk utforskning uteslöts för denna studien, på grund av syftet för frågeställningen samt att den praktiska utforskningen sker inom huvudmetoden för studien, MDD-metod. Det som undersöktes under detta steg i processen har varit; Kontroll för cirkularitet, ursprung, sammansättning och historia.

Bindemedel

Det finns mängder av material som skulle kunna användas som bindemedel för

materialframtagning. För denna studie undersöktes detta digitalt och från egen erfarenhet. Bindemedel som använts i studien valdes utifrån främst fyra kriterier; kompabilitet för cirkulär ekonomi, möjlighet till lokal produktion, naturligt ursprung och tillgänglighet.

Informationen som samlats in under detta steg kartlades i en tabell och användes för att sammanställa råmaterialets lämplighet och vilka bindemedel som skulle ingå i nästa steg i processen ’Utforska materialet’.

3.3.2 Utforska materialet

Att utforska materialet är det första steget i MDD-metoden av Karana et al. (2015). Detta steg innefattar tre moment. ’Tinkering’, som syftar till att utforska materialet genom olika prover, testa de tekniska egenskaperna och hur det kan formas. Materialjämförelse för att positionera materialet mot liknande material och undersöka möjliga användningsområden. Avslutningsvis genomförs användarstudierna för att utforska de upplevda egenskaperna i materialet (Karana et al, 2015). De tre momenten presenteras i den ordning de utfördes; ’Tinkering’, Användarstudie och Materialjämförelse.

Tinkering

Första delen i utforskning av materialet innefattar vad Karana et al. (2015) benämner som ’Tinkering’; en praktisk process där materialet utvecklas, testas och utvärderas utifrån dess tekniska egenskaperna och hur det kan formas. Syftet är att få en förståelse för vad materialet klarar av samt vilka svagheter, styrkor och unika kvaliteter materialet har (Karana et al., 2015). För att ta reda på materialets tekniska egenskaper genomförs i detta steg tekniska tester där man utsätter materialet för olika typer av påfrestningar (ibid).

Blåmusslorna som använts i studien kom från ICA MAXI Västra Hamnen i Malmö, musslorna från odlingen var inte tillgängliga vid genomförandet av projektet. Första delen av ’Tinkering’-processen var experimentell, där det främst handlade om att få en känsla för råmaterialet och hur mycket musslor som gick åt för proverna. För att hålla samma form på proverna skapades en

formplatta med plats för 12 prover i form av cirklar, 100mm i diameter och tjocklek på 6mm (Figur 10). Formen togs fram i MDF som skars ut i en laserskärare. På samma sätt togs det även fram en platta med massa små hål för att få luft under materialet vid torkning.

Figur 10: Den utskrivna mallen för materialproverna (Foto: Andersson, 2020)

Råmaterialet förberedes och utforskades genom att krossas, pulveriseras, rostas, kokas och mixas. Musslorna delades in i tre kategorier, musselskal, musselkött och hela musslan. Musselskalen och musselköttet förberedes genom att kokas för att döda eventuella bakterier. Musslorna kokades i 20 minuter på medeltemperatur och sedan hälldes av för att svalna, köttet separerades sedan från skalet för hand. Skalen fick torka och köttet lagrades i rengjorda burkar för att sedan mixas till en massa inför materialproverna. De torkade musselskalen krossades i en mortel för att sedan malas i en elektrisk kvarn (Figur 11). Krossen silades genom en finmaskig sil med hålstorlek på 1mm. För att pulverisera musselkrossen kördes de i kvarnen igen och silades genom en finmaskig sil med hålstorlek på cirka 0.5mm. För att förbereda de hela musslorna sköljdes de av i kallt vatten för att sedan läggas på en plåt och rostas i ugnen på 100ºC i cirka 3 timmar tills musselköttet blivit sprött. De fick sedan svalna innan de krossades i en mortel och genomgå samma process som musselskalen för att få fram kross och pulver.

Figur 11: Musselskal och hela musslor från hela till pulver (FotoAndersson, 2020)

Den konstanta variabeln i proverna var mängden musslor som användes, detta för att kunna behålla samma form och storlek för samtliga prover och göra de så jämförbara som möjligt mot varandra. Förutom de olika delarna av musslorna så har de föränderliga variablerna i proverna varit storleken och bearbetningen av musslorna samt mängden bindemedel och vatten. Proverna

lufttorkades i en okontrollerad miljö med en luftfuktighet som varierade mellan 30%-43% och i en temperatur mellan 21-23 ºC. Materialproverna utvärderades efterhand som de torkade utifrån hållfasthet och om de visade potential att vara fysiskt hållbart. Materialets tekniska egenskaper undersöktes genom att utsätta proverna för värme och vätska samt testades för delbarhet och lättantändlighet.

Användarstudier

Karana et al. (2018) presenterar ett kit för att genomföra användarstudier inom MDD-metoden. Verktygskittet är ett hjälpmedel för designern att genomföra en användarstudie för att få en förståelse av de upplevda egenskaperna i materialet och vad materialet får deltagaren att göra (Karana et al., 2018). Kittet består av fem olika nivåer som behandlar olika områden;

- Performativ: Handlingar materialet framkallar. - Sensorisk: Upplevda egenskaper materialet har. - Affektiv: Känslor materialet framkallar.

- Tolkning: Tolkning och bedömning av materialet.

- Reflektion: Reflektera kring och motivera svar från tidigare moment.

De upplevda egenskaperna utforskades genom användarstudier, där deltagarna fick uttrycka hur de upplevde materialet och vad materialet fick dem att göra (Karana et al., 2015).

Användarstudien genomfördes för att utforska deltagarnas upplevda egenskaper av de två utvalda materialproverna. Deltagaren fick bestämma plats för studien så att de kunde känna sig trygga med tanke på de rådande omständigheterna vid genomförandet av studien. Samtliga deltagare fick egna prover att testa, med undantag för två som bodde tillsammans som inte ansåg det nödvändigt. Totalt ingick fem personer i användarstudien, tre män och två kvinnor mellan åldrarna 28-58. Deltagarna var personer från mitt kontaktnät som inte själva var designers men har intresse för miljö och natur i olika sammanhang. Det verktygskit som Karana et al. (2018) presenterar användes som utgångspunkt för det underlag som anpassats för denna studie (Bilaga 1). Underlaget som använts för denna studie har översatts till svenska och anpassats för att underlätta förståelsen och utförandet, baserat på egna erfarenheter av tidigare utförda

användartester i MDD-processer. Dokumentationen av användarstudien gjordes direkt på det utskrivna underlaget. Användarstudierna analyserades genom att sammanställa den

dokumenterade informationen från intervjuerna för de enskilda materialproven.

Sammanställningen användes som underlag för materialjämförelsen och som utgångspunkt för steg 2, ’Materialvision’.

Materialjämförelse

Momentet handlar om att jämföra materialproverna mot liknande mer etablerade material, med syfte att utforska potentiella användningsområden (Karana et al., 2015). Det syftar även till att identifiera upplevda egenskaper i form av problem och möjligheter som finns inom området och genom det få en uppfattning om egenskaper som ska betonas inför vidareutveckling av

materialet (ibid).

Materialjämförelsen fokuserade främst på att jämföra de estetiska egenskaperna i materialet men även att de valda materialen hade ett naturligt ursprung eller var tillverkade av restavfall.

Materialen för jämförelsen valdes utifrån resultaten av användarstudien och hur de upplevde materialet, med de tekniska egenskaperna i åtanke. Informationen togs fram genom att tillämpa en kort slumpmässig litteraturundersökning enligt den metod Rienecker et al. (2015) presenterar, som handlar om att följa sina instinkter och låter sig inspireras av det man kommer över.

3.3.3 Materialvision

Materialsvisionen syftar till att sammanfatta hur designern föreställer sig användningen av materialet utifrån de tekniska och upplevda egenskaperna (Karana et al., 2015). Det handlar även om att reflektera kring materialets syfte och hur det förhåller sig till andra produkter i en bredare samhällskontext (ibid). Vid utformningen av materialvisionen presenterar Karana et al. (2015) åtta frågor som kan vara till hjälp för processen som fokuserar de tekniska och upplevda egenskaperna samt att sätta materialet i en kontext och i ett bredare sammanhang.

I detta steg utvecklades materialvisionen för att beskriva materialens sensoriska och tekniska egenskaper samt potentiella användningsområden. Visionen togs fram utifrån resultaten från användartesterna och de tekniska egenskaperna i materialen, genom att använda de frågor Karana et al. (2015) presenterar som stöd, i relation till studiens frågeställning.

3.3.4 Designa material/produktkoncept

Det sista steget i MDD-processen handlar om att utforska materialets egenskaper ytterligare och använda resultaten från tidigare steg i en designprocess mot ett slutkoncept (Karana et al., 2015). Detta steg kan variera i utförandet beroende på utgångspunkten för projektet. Med ett projekt som utgår ifrån Scenario 3, ett materialförslag, finns det i detta steg utrymme för

vidareutveckling och förbättring av materialet (Karna et al., 2015).

Utgångspunkten för studien var Scenario 3 och därför utforskades materialet vidare i detta steg. Främst utforskades hur materialet kunde formas och bearbetas med olika verktyg och tekniker. Som avslutande moment i denna del utvecklades ett slutkoncept av materialkonceptet utifrån resultaten och erfarenheterna från tidigare steg.

4 Resultat och analys

I detta avsnitt kommer resultat och analys presenteras för samtliga metoder genomförda i studien. De kommer presenteras i den följd de utfördes i studien; Ostrukturerad intervju, Mindmapping, Litteraturgenomsökning, Kollage.

4.1 Resultat utforska kontext

4.1.1 Resultat ostrukturerad intervju med mindmapping

Den ostrukturerade intervjun genomfördes med hjälp av utvalda samtalsområden;

marinutveckling, musslor, spöknät, skräp, möjligheter och problem relaterat till den marina miljön. Resultatet från intervjun sammanställdes genom Mindmapping och innehåller de områden som diskuterades mest under samtalet (Figur 12). Tre områden identifierades; ålgräs, musslor och innebörden av Malmö som framtidens kuststad. Musslor som ämne diskuterades i relation till samtliga områden och det framkom att det idag finns en musselodling i Öresund som bedrivs endast för att rena havet. Här diskuterades möjligheten att ta tillvara på musslor som en resurs för material-och produktutveckling och att det tidigare utforskats olika områden för användning av musselodlingen. Idag finns inte något direkt användningsområde för musslorna utan de går till avfall. Utifrån detta skapades en första formulering av en frågeställning för studien rörande användning av musslor för materialutveckling i en materialdriven process.

Figur 12: Mindmapping från samtal med representant från Marint Kunskapscenter Malmö, 2020 (Foto: Andersson, 2020).

4.1.2 Litteraturundersökning

Litteraturundersökningen låg till grund för den teori som studien behandlat och har använts för att sätta studien i en kontext. Kontext sammanställdes genom en visualisering som representerar de områden som studien berör (Figur 13). Litteraturundersökningen användes även för att

utforska metoder för en materialdriven designprocess, metoderna som identifierats lämpliga för att kunna bidra med ett relevant bidrag till fältet var MDD-metod av Karana et al. (2015) samt metoden ’Materialdriven design för en hållbar utveckling’ av Bak-Andersen, (2018). Metoderna ansågs lämpliga att kombinera i relation till studiens syfte och frågeställning; ’Hur kan man genom en materialdriven designprocess ta fram material som ingår i en cirkulär ekonomi genom att ta tillvara på lokalt odlade musslor? ’.

Figur 13: Visualisering av de övergripande områden studien behandlar (Illustration: Andersson, 2020)

4.1.3 Resultat kollage

För att visualisera den utforskade kontexten för projektet och komma i rätt stämning efter den ostrukturerade intervjun, skapades ett digitalt kollage (Figur 14). Kollaget representerar en sammanställning av den information som samlats in under kontextutforskandet.

4.2 Resultat materialdriven design

Resultaten från MDD-metoden, anpassad för studien (Figur 9), presenteras i ordningen av utförandet då stegen bygger på varandra; Materialförståelse, Utforska materialet, Materialvision, Designa material/produktkoncept.

4.2.1 Resultat materialförståelse

Som första steg i processen genomfördes en kort digital undersökning om blåmusslor och potentiella bindemedel som skulle användas för materialutvecklingen. Materialet var redan bestämt att utvecklas för att ingå i en cirkulär ekonomi, dock handlade denna del om att undersöka om blåmusslor var en lämplig resurs för detta. Den insamlade informationen

sammanställdes i en tabell som visar musslans egenskaper och potential (Figur 15), tillsammans med utforskade bindemedel (Figur 16). Resultatet från denna undersökning visade att

råmaterialet musslor hade potential att ingå i en cirkulär ekonomi då det är en lokal, förnyelsebar resurs som är komposterbar. Källorna använda för undersökningen finns i referenserna.

4.2.2 Resultat utforska materialet

I detta steg utforskades de tekniska och upplevda egenskaperna av materialet genom ’tinkering’, användarstudier och en materialjämförelse. Resultaten presenteras i ordningen av utförandet. Tinkering

’Tinkering’-processen inleddes med att förbereda och utforska råmaterialet. Processen innebar att testa bindemedlen tillsammans med musslorna och vatten för att se hur väl de binder samman. Utifrån den första testomgången uteslöts majsmjölet då proverna inte höll ihop och sprack. Experimenten delades därefter in i tre huvudkategorier; Musselskal, Hela musslor och Musselkött (Figur 17).

Figur 17: Urval av materialprover för att illustrera 'tinkering' processen och valda bindemedel (Foton och illustration: Andersson, 2020)

Samtliga kategorier testades tillsammans med ökande mängd potatismjöl, agar agar och alginat i olika materialprover i flera omgångar. Proverna analyserades allt eftersom de torkade genom att kontrollera hållfastheten, sprickbildningar och om materialet överhuvudtaget höll ihop. Prover som inte höll ihop blev direkt bortsorterade och de som visade potential utforskades vidare i nästa testomgång (Figur 18). Proverna som var baserade på mixat musselkött möglade och valdes därför bort ur processen efter andra omgången. Tredje testomgången innehöll då två kategorier, skal och hela musslor som antingen var krossade eller pulveriserade. Proverna som innehöll de pulveriserade musslorna hade lättare för att spricka och smula sönder, främst de som innehöll agar agar. Proverna med agar agar valdes bort inför omgång fyra baserat på detta men

även för att proverna krympte mycket och gav ojämna resultat. Den fjärde och sista

testomgången genomfördes med endast alginat som visade att de krossade musselskalen hade en bättre hållfasthet än de pulveriserade. Även om båda visade potential så gav de pulveriserade musslorna ojämnare resultat. Totalt genom hela ’tinkering’-processen togs det fram runt 90 olika materialprover varav två prover valdes ut. De prover som visade mest potential var de prover med krossade musslor och alginat, därför valdes dessa ut för användarstudierna och för vidare ’tinkering’. De prover med lägre mängd bindemedel var generellt mycket skörare, blev tunna och sprack lätt, därför valdes proverna med mer bindemedel.

Figur 18: Visualisering av 'tinkering' processen utifrån urval av bindemedel (Illustration: Andersson, 2020)

De tekniska egenskaperna utforskades genom att utsätta materialet för värme, vätska samt testades för delbarhet och lättantändlighet. Resultaten visas i figur 19. Materialproverna var vattenlösliga och började luckras upp redan efter 20 minuter. När vatten droppades på proverna la det sig ovan på, alginatet verkade binda sig till vattnet och skapade en geléartad yta efter cirka fem minuter. Materialprovet till vänster, med endast skal var betydligt svårare att både dela och såga igenom. Båda proverna brändes med en minisvets och visade sig vara flamsäkra och fattade inte eld utan svällde upp och blev sotiga. Ugnstesterna resulterade i sotiga och uppsvällda prover som hade mjuknat, men som blev fasta vid nedkylning men väldigt sköra.

Figur 19: Utförda tester för att undersöka tekniska egenskaper på materialproverna (Foton och illustration: Andersson, 2020

Användarstudierna

I användarstudierna deltog fem personer, tre män och två kvinnor mellan åldrarna 28-58. Syftet var att få en förståelse för deltagarnas upplevelse av materialproverna (Figur 20 & 21). Resultaten från användarstudierna visade på en samlad upplevelse av materialet med vissa avvikelser.

Resultaten sammanställdes i en visualisering som visar på den samlade upplevelsen för respektive materialprov (Figur 22 & 23). I sammanställningarna presenteras hur de fem deltagarna upplevde materialproverna.

Figur 21: Bilder från användarstudierna (Foton: Andersson, 2020)

Figur 20: Materialproverna för användarstudierna. Vänster: prover med hela musslor. Höger: prover med musselskal (Foto: Andersson, 2020)

Användarstudierna visade att materialprovernas mest uppskattade kvaliteter var texturen, färgen och skimret samt att de var lätta men ändå hårda. Materialprovet med musselskalen visade på en något mer enad upplevelse och gav ett något lugnare intryck (Figur 22). Båda materialproverna gav ett naturligt, handgjort intryck och man upplevde främst känslor av nyfikenhet och

förvirring. Det fanns en viss frustration över provernas form, att de inte var helt platta men runda cirklar med jämn tjocklek. Doften på proverna var också något deltagarna reagerade på, främst på provet med hela musslor.

Figur 22: Sammanställning av användarstudie, musselskal (Illustration: Andersson, 2020)

Om man tittar på vad materialproverna fick användarna att göra, kan man utläsa att det främst handlar om att känna på materialet. Detta kan kopplas till den grova texturen, färgerna och skimret som var de mest uppskattade kvaliteterna. Materialen upplevdes som lätta i förhållande till utseendet, man kommenterade att det borde väga mer utifrån att det påminde lite om sten. Sammantaget var det inte något av materialproverna som stack ut, dock visade materialprovet med musselskal en lite mer enhetlig bild. Doften, som var betydligt mer påtaglig på provet med hela musslor, kan ha påverkat hur man reagerat på materialet och därför gett en mer spridd upplevelse. Båda materialproverna användes för vidare utveckling då ingen av proverna markant utmärkte sig i testerna. Resultaten från användarstudierna användes som underlag för

Figur 23: Sammanställning av användarstudie, hela musslor (Illustration: Andersson, 2020)

Materialjämförelse

I detta steg jämfördes materialproverna med liknande mer etablerade material för att få insikter om möjliga användningsområden. Resultatet presenteras i figur 24 och visar på

materialprovernas egenskaper i relation till andra material. Materialen valdes ut främst baserat på de estetiska egenskaperna men även att de hade naturligt ursprung eller från restavfall. Utifrån informationsinsamlingen framgick det att materialen inom området var dekorativa med naturliga toner och synliga korn/fiber textur, vilket även materialproverna uppvisar. Materialen har generellt ingen direkt doft eller imperfektioner, materialproverna avviker från detta då de både doftar och har en högre tendens till defekta former. Materialprovernas styrka visade sig ligga i att de är biologiskt nedbrytbara och kan på så vis ingå i en cirkulär ekonomi samt att de är

Figur 24: Materialjämförelse av de två utvalda materialproverna (Foto från vänster till höger: Materialprover Andersson, 2020; svensksten.se, 2020; svenskterrazzoteknik.se, 2020; ekolution.se, 2020; midushikochhar.squarespace.com, 2020)

4.2.3 Resultat materialvisionen

Visionen togs fram utifrån resultaten från användarstudierna och de tekniska egenskaperna i materialen. Detta sammanställdes utifrån den underliggande frågeställningen ’Hur kan man genom en materialdriven designprocess ta fram material som ingår i en cirkulär ekonomi genom att ta tillvara på lokalt odlade musslor? ’. Visionen visualiserades i ett kollage (Figur 25).

Muscel – Materialvision: ’Materialet är biologiskt nedbrytbart vilket tillåter det att återgå till naturen i ett cirkulärt kretslopp. Det naturliga och handgjorda uttrycket ger möjlighet till

dekorativa former för intergöra applikationer. Nyfikenheten väcks till liv av den ojämna texturen och det skimmer materialet återger och bidrar till ett lugnt och sansat intryck.’

4.2.4 Resultat designa material/produktkoncept

Då utgångspunkten för studien var ett materialförslag fanns det i detta steg utrymme för vidare utforskning av materialet. Materialet bearbetades genom att använda olika typer av formtekniker då materialet har en formbar konsistens som kan bearbetas med händerna. Konsistensen och formbarheten påminner om en torr lera, därför har bearbetning av materialet inspirerats av tekniker som används för tillverkning av produkter i lera. Materialet är lätt att arbeta med och det går att kavla, stansa, skära och handforma för att skapa enklare former. Det som visade mest potential var att kavla materialet och att bearbeta det med händerna. Materialet tenderar att vid torkning tappa formen något och små sprickor kan uppstå beroende på formen. Det kan även smula något och spricka i bearbetningen, men detta kan åtgärdas genom att tillföra mer material. Inspirationen till produktkoncepten kommer främst från musslan själv samt de havstulpaner och andra kalkavlagringar som finns på skalen (Figur 26).

Figur 26: Musselskal som inspiration (Foto: Andersson, 2020)

Konceptet togs fram utifrån användarstudierna, materialjämförelsen och materialvisionen. Egenskaper som utifrån detta skulle framhävas var främst strukturen och skimret.

Produktkonceptet skulle ge ett lugnt och handgjort intryck genom dekorativa former. För att försöka möta dessa krav genomfördes en digital idégenerering genom bildsökningar på nätet, detta för att få inspiration till potentiella koncept. För att framhäva det skimmer som var uppskattat i materialet togs beslutet att någon form av ljus skulle vara en del av

konceptlösningen. Utifrån detta gjordes sökningen och sammanställdes i en digital bildsamling via tjänsten Pinterest, med olika typer av potentiella produkter och koncept (Figur 27). Med denna digitala bildsamling och materialets egenskaper som underlag valdes ljushållare ut som koncept för materialet.

Tillverkningen av ljushållarna började med att kavla materialet till en jämn tjocklek eller direkt bearbetas med händerna (Figur 28). Därefter användes olika mallar för att skära eller stansa ut formar för att sedan bearbetas med händerna. Formerna fick sedan lufttorkas i cirka tre dagar.

Figur 28: Tillverkning av slutkoncept (Foton: Andersson, 2020)

Utifrån de tekniska och sensoriska egenskaperna presenteras slutresultatet i form av ett materialkoncept. Materialet har egenskaperna av att ingå i en cirkulär ekonomi då den är både biologiskt nedbrytbar, vattenlöslig och består av komposterbart material. Materialkonceptet presenteras genom de former som togs fram under det sista steget i MDD-metoden. Materialet ’Muscel’ består av blåmusslor, alginat och vatten, som tagits fram genom en materialdriven designprocess. Materialet presenteras i form av prototyper av ljushållare som representerar materialets egenskaper; handgjord, dekorativ, skimrande och naturlig (Figur 29).

5 Slutsats

Studien genomfördes för att undersöka frågan; ’Hur kan man genom en materialdriven designprocess ta fram material som ingår i en cirkulär ekonomi genom att ta tillvara på lokalt odlade musslor?’ Resultatet från den materialdrivna designprocessen presenteras i form av ett materialkoncept som är biologiskt nedbrytbart och kan ingå i en cirkulär ekonomi, specifikt den biologiska loopen där näringsämnen återgår till naturen. Underfrågor som även skulle besvaras genom studien var vilka delar av musslan som lämpade sig för materialutveckling samt hur man skulle kunna använda de olika delarna. Dessa besvarades genom att presentera ett

materialkoncept med två materialprover, ett med hela krossade, ugnsrostade musslor och ett med krossade kokta musselskal. Materialkonceptet består av komposterbara material vilket gör det möjligt att återgå till naturen; krossade blåmusslor 1:1, alginat 1:5 och vatten 1:1.

Blåmusslorna i Öresund är en onyttjad och lokal resurs som kan bidra till att rena havet genom odling, skörd och användning, men som idag ses som avfall. Genom att se lokalt avfall som en möjlig resurs att nyttja och att designa med cirkularitet i åtanke skapar man möjligheter för en cirkulär ekonomi som främjar en hållbar utveckling. Produktkonceptet, ’Muscel light’ togs fram för att visa på materialets tekniska och sensoriska egenskaper. Då materialet är naturligt

flamsäkert och en av de mer uppskattade kvaliteterna var skimret, ansågs det lämpligt att skapa ljushållare för att möta dessa egenskaper. Materialet bearbetades främst för hand för att bevara den handgjorda upplevelsen och formades i organiska former för att skapa ett lugnt intryck. Resultatet av studien visar att man genom en materialdriven designprocess kan ta fram material för en cirkulär ekonomi, genom att skapa en förståelse för råmaterialet och att sätta upp krav som säkerställer att råvarorna är lämpade för en cirkulär ekonomi.

Att verkligen utforska råvarorna djupare innan ’tinkering’-processen kan vara ett sätt få fram mer hållbara material för en cirkulär ekonomi. Ett annat sätt är att i största möjliga mån återanvända och återvinna produkter och material och se det som en resurs istället för avfall (Ashby & Johnson, 2014). Designers roll för att övergå mot en mer cirkulär ekonomi är att designa med detta i åtanke. Produkterna som tillverkas och produceras ska vara designade för att återanvändas och återvinnas. Dock är detta inte en enkel uppgift och det finns många hinder på vägen så som de tillverkningsmetoder och standarder som finns för produkttillverkning idag. Övergången kommer inte ske över en natt utan det bör ses som en lång process som innebär förändringar i vårt designtänk för att möta sociala, ekonomiska och miljömässiga behov som finns idag, precis som man mötte de krav som ställdes för den linjära ekonomin under den industriella

revolutionen.

För vidare forskning är det intressant att utforska möjliga användningsområden för materialet och undersöka sätt att utveckla materialet vidare. Man skulle kunna titta på eventuella

efterbehandlingar för att öppna upp fler användningsområden, som fortfarande låter materialet ingå i en cirkulär ekonomi. Man skulle även kunna titta på MDD-metoden och hur denna skulle kunna utvecklas för att underlätta för designern vid framtagning av hållbara material och skapa en djupare förståelse för råmaterialet.