3D-utskrift av ett prov baserat på mycel. Upphovsman:Fraunhofer UMSICHT
Så hälsosamt och gott som svamp kan vara, de är bra till mycket mer än bara tallriken. Fraunhofer Institute for Environmental, Säkerhets- och energiteknik UMSICHT har nu samarbetat med Fraunhofer Institute for Building Physics IBP för att undersöka användningen av svampbaserade material för tillverkning av miljövänliga ljudabsorbenter.
Kontinuerliga pratstunder som alltid är i telefon eller högljudda musik från en högljudd granne är en källa till stress för många människor. Det beror på att omgivande ljud verkligen påverkar vårt välbefinnande och vår hälsa. Ljudabsorbenter kan förbättra rummets akustik. Många av de ljudisolerande panelerna som används i väggar eller rumsinredning i dagens inredning är gjorda av mineralfibrer eller syntetskum. Vissa av dessa material är inte särskilt hållbara eller lättåtervinnade. I ett försök att marknadsföra ett miljövänligare och mer effektivt alternativ, Fraunhofer UMSICHT samarbetar med Fraunhofer IBP för att utveckla ljudabsorbenter gjorda av svampbaserade material.
Den ursprungliga idén kom från Julia Krayer, projektledare på Fraunhofer UMSICHT i Oberhausen. Hon har arbetat med biomaterial i många år. "Det finns för närvarande fokus på vegetabiliska substrat och mycel för utveckling av nya material." Krayer förklarar. Mycel består av ett fint nätverk av filamentliknande hyfer. I dess
naturlig livsmiljö, mycelium växer under jorden, där den kan sträcka sig mer än en kvadratkilometer.
För det pågående projektet, Krayer och kollegor odlar hyfer i labbet. Detta mycel blandas först med ett vegetabiliskt substrat bestående av halm, trä och avfall från livsmedelsproduktion, och skrivs sedan ut i önskad form med hjälp av en 3D-skrivare. "De myceliska hyferna sprids över hela substratet och skapar en solid struktur, "säger Krayer. När mycelet har genomsyrat det finkorniga substratet, produkten torkas i en ugn för att döda svampen. Cellväggarna i det resulterande materialet är öppna, vilket betyder att det kommer att absorbera ljud. Med sina öppna celler och 3D-tryckt porös struktur, den är idealisk för ljudisolering.
Riktad porstruktur som kan produceras med en 3D-skrivare
Ljuddämpare av svampbaserade material har en rad fördelar-de är effektiva, hållbar och hjälpa till att spara resurser. Dessutom, som Roman Wack, en projektpartner från Fraunhofer IBP i Stuttgart, förklarar:"Materialet, som genomsyras av mycel, har en solid struktur. Detta innebär att mycket tunnare lager av det kan användas för att göra ljudabsorbenter. "På samma sätt, användningen av en 3D-skrivare möjliggör skapandet av en fördefinierad porös struktur i absorbatorn. Skrivaren är programmerad att producera denna struktur, som sedan gradvis kan förbättras när forskningen utvecklas. Detta hjälper utvecklare att perfekta sin design. Med andra ord, de kan rimligen förvänta sig att den här metoden kommer att leverera en ljudabsorberare som är tillverkad av förnybara energikällor som ändå överträffar dagens konventionella produkter.
Deras prioritet just nu är tillverkning av hållbara ljudabsorbenter. För närvarande, anställda på Fraunhofer UMSICHT producerar en rad prototyper för en hållbar ljudabsorberare, som sedan kommer att testas på Fraunhofer IBP.
Kläder och möbler av svampbaserat material
De potentiella tillämpningarna för detta myceliska material är inte begränsade till akustik. "Slutprodukterna kan förmodligen användas som isoleringsmaterial, men detta skulle kräva mer intensiv forskning, "säger Krayer. Möjligheterna att använda mycel som basmaterial för svampfuskläder, tyg och plast ser också lovande ut. I framtiden, svampbaserade material kan användas inte bara för att producera ljudabsorbenter och isoleringsmaterial, men också kläder, möbler och höljen för elektriska apparater. Forskning pågår redan för att göra detta möjligt.