Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Akustiske løsninger fremstillet af naturlige fibre kan reducere bygningers kulstofaftryk

I sin forskning, Cucharero modellerede effekten af ​​akustiske løsninger på lydbilledet i tre forskellige rum. Et eksempel på virkningerne af akustik baseret på cellulosefibre er Mare Tranquillitatis-kunstværket skabt af kunstnergruppen IC-98 på Aalto University-campus. Kredit:Mikko Raskinen/Aalto University

God akustik i arbejdsområdet forbedrer arbejdseffektivitet og produktivitet, hvilket er en af ​​grundene til, at akustiske materialer betyder noget. Markedet for akustisk isolering forventes allerede at ramme 15 milliarder USD i 2022, da byggefirmaer og industrien lægger mere vægt på lydmiljøer. Forskere ved Aalto University, i samarbejde med det finske akustikfirma Lumir, har nu undersøgt, hvordan disse fælles elementer omkring os kunne blive mere miljøvenlige, ved hjælp af cellulosefibre.

"Modeller til akustisk absorption er baseret på test udført med syntetiske fibre, og naturlige fibre holder sig ikke til disse modeller. Med naturlige fibre som cellulose, vi kan bruge tyndere strukturer til at opnå den samme lydabsorbering som syntetiske fibre, "siger Jose Cucharero, en doktorand ved Aalto University.

Cuchareros forskning undersøger effekten af ​​naturlige fibres egenskaber på lydabsorbering og hvordan disse fibre kan bruges i rumakustik. Syntetiske fibre, såsom glasfiber og stenuld, er ensartede i kvalitet. Cellulosefibre har en kompleks struktur med naturlige uregelmæssigheder, som kan være et aktiv for at absorbere lyd indendørs. Fibrenes oprindelse ser også ud til at have betydning:hans forskning har fundet ud af, at hårdttræsfibre absorberer lyd bedre end træfibre. Baseret på forskningen, dette kan tilskrives de mindre dimensioner af hårdttræsfibrene.

Ud over deres fremragende akustiske egenskaber, cellulosefibre har også en positiv miljøpåvirkning sammenlignet med traditionelle akustiske materialer. Produktionen af ​​cellulosefibre er betydeligt mere energieffektiv, og fibrene absorberer også betydelige mængder kuldioxid fra atmosfæren. Brug af fiberen i byggematerialer er en effektiv måde at opbevare kulstof på:bygninger holder i årtier, i modsætning til engangsemballage og papir, hvor der typisk bruges cellulose.

"Akustikløsninger baseret på cellulosefibre kan anvendes på en lang række faciliteter. F.eks. akustiske spray - som kan bruges på enhver overflade til at skabe en porøs, lydabsorberende lag-kan forbedre komforten i bygninger under renovering betydeligt uden at ændre deres visuelle udseende, "Siger Cucharero.

Forskningsresultater bruges allerede i produktudvikling

Ved siden af ​​sin doktorafhandling, Jose Cucharero arbejder hos Lumir Oy, som producerer akustiske løsninger i overensstemmelse med principperne for den cirkulære økonomi. Resultaterne af afhandlingen bruges til udvikling af nye cellulosebaserede akustikløsninger, og undersøgelsen er hurtigt blevet anvendt i produktudvikling.

Det kommercielle perspektiv suppleres også af test, der sikrer produkternes skalerbare fremstilling og brandmodstand. Baseret på resultaterne, en industrielt skalerbar proces er blevet udviklet til produktion af akustiske paneler baseret på cellulosefibre.

"Regeringer rundt om i verden har sat sig for at blive kulstofneutrale. Vi kan ikke opnå dette ved blot at reducere emissioner; vi skal også absorbere kuldioxid fra atmosfæren og opbevare det i produkter, "siger Lumirs F &U -direktør Tuomas Hänninen, Doktor i teknologi og Jose Cuchareros afhandlingskonsulent.


Varme artikler