Meer dan 90 procent van het speelgoed is gemaakt van nieuw plastic uit fossiele grondstoffen en gaat vaak maar kort mee. Door de mix van materialen en toegevoegde stoffen is recycling lastig, en zijn er terugkerende zorgen over de milieueffecten en de schadelijkheid van stoffen voor kinderen. Speelgoed verduurzamen en veiliger maken is niet simpelweg een kwestie van gewone plastics vervangen door biobased alternatieven: materialen moeten veilig zijn, lang meegaan, herbruikbaar en goed te recyclen.

‘Achter een ogenschijnlijk simpel blokje of knuffel zit een hele keten van keuzes’, vertelt projectleider Chris Slootweg, hoogleraar Circulaire chemie aan de UvA. ‘Met TOYS kijken we naar die hele keten, van molecuul tot speelgoedkast – en wat er daarna met het materiaal gebeurt.’

In het 54 maanden durende project ‘TOYS: Transforming Toys through Materials, Design and Behaviour’ werken 34 organisaties samen, met expertise in materiaalwetenschap, chemie, toxicologie, productontwerp, gedragswetenschap, economie en recht. De UvA leidt het consortium en Stichting Materials Innovation Institute (M2i) ondersteunt onder meer het projectmanagement, de betrokkenheid van partners en de communicatie.

Veiligere en duurzamere materialen

TOYS bestaat uit verschillende deelprojecten. In het eerste, waarin Slootweg en zijn collega’s van het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences van de UvA een centrale rol spelen, gaat het om de ontwikkeling van nieuwe polymeren en additieven voor kinderspeelgoed. De onderzoekers richten zich op biobased en goed recyclebare alternatieven voor conventionele kunststoffen, én op veiligere kleurstoffen, vlamvertragers en andere functionele toevoegingen. Ze volgen daarbij de Safe-and-Sustainable-by-Design-benadering: chemische veiligheid, milieuprestaties en functionaliteit worden vanaf de eerste ontwerpstap samen bekeken. Experimenteel materiaalonderzoek wordt gecombineerd met kunstmatige intelligentie en moleculaire modellering.

‘We kijken onder meer hoe toegevoegde stoffen zich gedragen in materialen en of er tijdens het gebruik geen schadelijke stoffen vrijkomen als het bijvoorbeeld breekt of als er speeksel op komt’,  schetst Slootweg. ‘Ons doel is om ten minste vier veelbelovende nieuwe materiaalsystemen te ontwikkelen en te karakteriseren, die vervolgens getest kunnen.’

Circulaire speelgoedsystemen

Betere materialen zijn stap één. Vervolgens moet het hele systeem meebewegen om speelgoed duurzamer te maken. Daarom onderzoekt TOYS hoe circulaire ontwerpprincipes kunnen worden geïntegreerd in de ontwikkeling van speelgoed. Denk aan modulaire ontwerpen, repareerbaarheid, materiaalkeuze en nieuwe manieren om gebruikt speelgoed in te zamelen en opnieuw te verdelen. Ook gaan de TOYS-onderzoekers Digital Product Passports (digitale productpaspoorten) ontwikkelen met betrouwbare informatie over samenstelling, veiligheid en hergebruik of recycling.

De rol van gezinnen en de samenleving

Of circulair speelgoed breed wordt geaccepteerd, hangt ook af van de manier waarop mensen het kopen, gebruiken, delen en wegdoen. TOYS bestudeert daarom ook de rol van gezinnen en de samenleving. De onderzoekers kijken hoe ouders en andere consumenten denken over biobased en tweedehands speelgoed, wat hun aankoopkeuzes beïnvloedt, en wat reparatie, hergebruik en delen aantrekkelijker maakt of juist belemmert. Hierbij is er onder meer aandacht voor de rol van productinformatie, prijsstelling, sociale normen en wettelijke eisen.

Naar de praktijk

De resultaten uit alle deelprojecten komen uiteindelijk samen in vier demonstratiemodellen van speelgoed, waaronder hard speelgoed (zoals bouwblokken) en zacht speelgoed (knuffels). Hiermee kunnen de onderzoekers – samen met producenten, retailers, consumentenorganisaties, gezinnen en toezichthouders – de nieuwe materialen, circulaire ontwerpstrategieën en productinformatiesystemen testen in realistische gebruikssituaties.

‘Het sterke aan TOYS is dat we niet alleen kijken naar het materiaal, maar ook naar het product, het gezin en de regels eromheen’, aldus Slootweg tot besluit. ‘Alles grijpt in elkaar en op die manier kunnen we echt een verandering teweeg brengen in de hele keten.’

NWA-financiering voor nog tien grote projecten

In totaal ontvangen in deze ronde de programmalijn Onderzoek op Routes door Consortia (ORC) van de NWA elf consortia financiering. Ieder consortium ontvanger ongeveer 7,4 miljoen euro. Onderzoekers van de UvA en Amsterdam UMC (locatie AMC) nemen deel in zeven van de elf consortia. Naast TOYS gaat het om:

• ‘Living Planet – how life and planet are interdependent and co-evolving: an interdisciplinary approach’ (geleid door de Rijksuniversiteit Groningen)
• ‘Human- and Artifical-Intelligence advancing Quantum Technology (geleid door de Universiteit Leiden)
• ‘RESOLVE: Resolving the standstill between water, nature and agriculture’ (geleid door het Nederlands Instituut voor Ecologie)
• ‘ROOTS1000- Research on Opportunities for Optimal Thriving and Scalability in the First 1000 Days (geleid door de Erasmus Universiteit Rotterdam)
• ‘New symmetries and synergies: Connecting science and society’ (geleid door de Vrije Universiteit Amsterdam)
• ‘SHIELD: Social Media’s Harmful Impact and Effective Long-term Depolarization’ (geleid door Wageningen University & Research)