Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Svamp som lyddæmper

3D-udskrivning af en prøve baseret på mycelium. Kredit:Fraunhofer UMSICHT

Så sund og velsmagende som svampe kan være, de er gode til meget mere end bare middagsfadet. Fraunhofer Institut for Miljø, Sikkerheds- og energiteknologi UMSICHT er nu gået sammen med Fraunhofer Institute for Building Physics IBP for at undersøge brugen af ​​svampebaserede materialer til fremstilling af miljøvenlige lyddæmpere.

Den uophørlige snak med kontorkollegaer, der altid er i telefon eller den høje musik fra en støjende nabo, er en kilde til stress for mange mennesker. Det er fordi omgivelseslyd faktisk påvirker vores velbefindende og helbred. Lyddæmpere kan forbedre rummets akustik. Mange af de lydisolerende paneler, der bruges i vægge eller rumbeslag i nutidens interiørdesign, er lavet af mineralfibre eller syntetisk skum. Nogle af disse materialer er ikke særlig bæredygtige eller let genanvendelige. I et forsøg på at bringe et miljøvenligt og mere effektivt alternativ på markedet, Fraunhofer UMSICHT arbejder sammen med Fraunhofer IBP for at udvikle lyddæmpere fremstillet af svampebaserede materialer.

Den originale idé kom fra Julia Krayer, projektleder hos Fraunhofer UMSICHT i Oberhausen. Hun har arbejdet med biomaterialer i mange år. "Der er i øjeblikket fokus på vegetabilske substrater og mycelium til udvikling af nye materialer." Krayer forklarer. Mycelium består af et fint netværk af filamentlignende hyfer. I dets
naturlige omgivelser, mycelium vokser under jorden, hvor den kan strække sig over en kvadratkilometer.

For det aktuelle projekt, Krayer og kolleger dyrker hyfer i laboratoriet. Dette mycelium blandes først med et vegetabilsk substrat bestående af halm, træ og affald fra fødevareproduktion, og derefter udskrives i den ønskede form ved hjælp af en 3D-printer. "De myceliske hyfer spredte sig over hele substratet og skaber en solid struktur, "siger Krayer. Når myceliet har gennemsyret det finkornede substrat, produktet tørres i en ovn for at dræbe svampen. Cellevæggene i det resulterende materiale er åbne, hvilket betyder, at det vil absorbere lyd. Med sine åbne celler og 3-D-trykt porøs struktur, den er ideel til lydisolering.

Målrettet porestruktur, der kan produceres ved hjælp af en 3D-printer

Lydabsorbenter fremstillet af svampebaserede materialer har en række fordele-de er effektive, bæredygtig og bidrage til at bevare ressourcer. I øvrigt, som Roman Wack, en projektpartner fra Fraunhofer IBP i Stuttgart, forklarer:"Materialet, som er gennemsyret af mycel, har en solid struktur. Dette betyder, at meget tyndere lag af det kunne bruges til at lave lyddæmpere. "Tilsvarende, brugen af ​​en 3D-printer muliggør oprettelsen af ​​en foruddefineret porøs struktur i absorberen. Printeren er programmeret til at producere denne struktur, som derefter gradvist kan forbedres efterhånden som forskningen skrider frem. Dette vil hjælpe udviklere med at perfektionere deres design. Med andre ord, de kan med rimelighed forvente, at denne metode leverer en lydabsorber, der er fremstillet af vedvarende energikilder, men alligevel overgår dagens konventionelle produkter.

Deres prioritet lige nu er fremstilling af bæredygtige lyddæmpere. På nuværende tidspunkt, medarbejdere hos Fraunhofer UMSICHT producerer en række prototyper til en bæredygtig lydabsorber, som derefter vil blive testet på Fraunhofer IBP.

Tøj og møbler af svampebaseret materiale

De potentielle anvendelser for dette myceliske materiale er ikke begrænset til akustik. "Slutprodukterne kan sandsynligvis bruges som isolerende materiale, men dette ville kræve mere intensiv forskning, "siger Krayer. Udsigterne til at bruge mycelium som grundmateriale til fungal læder, stof og plast ser også lovende ud. I fremtiden, svampebaserede materialer kunne ikke kun bruges til at producere lyddæmpere og isolerende materialer, men også tøj, møbler og huse til elektriske apparater. Forskning er allerede i gang for at gøre dette muligt.


Varme artikler