From the Sector

Reset
3 results
(c) Fraunhofer UMSICHT
01.07.2022

Fraunhofer UMSICHT: Materialien auf Pilzbasis

Weg von fossilen Rohstoffen und deren Knappheit – hin zu bisher ungenutzten Rohstoffen aus Pflanzen und Pilzen. Um diesen Wandel zu nachwachsenden Roststoffen zu unterstützen, hat das Fraunhofer UMSICHT im Projekt »FungiFacturing« Pilzwerkstoffe untersucht, die aus Reststoffen wie Stroh oder Holzspäne bestehen. Zum Abschluss des Vorhabens zeigen die Forschenden, dass sie neben einem Schallabsorber auf Pilzbasis auch weitere biobasierte Lösungen für die Bauindustrie entwickelt haben.

Ein Werkstoff aus pflanzlichen Rohstoffen und Pilzmyzel als Double-Porosity-Schallabsorber - so lautete das Ziel des Projektes FungiFacturing von August 2019 bis Juli 2021. »Pilzwerkstoffe stellen eine biobasierte Alternative zu konventionellen Materialien wie Polyesterschäumen oder Verbundstoffen auf Mineralbasis dar«, erklärt Julia Krayer, Biodesignerin am Fraunhofer UMSICHT. »Der Schallabsorber besteht aus Pilzen und pflanzlichen Reststoffen. Sägespäne, Treber aus der Bierproduktion oder Stroh nutzen wir als Nährboden, um die Pilze zu züchten und nutzen zu können.«

Weg von fossilen Rohstoffen und deren Knappheit – hin zu bisher ungenutzten Rohstoffen aus Pflanzen und Pilzen. Um diesen Wandel zu nachwachsenden Roststoffen zu unterstützen, hat das Fraunhofer UMSICHT im Projekt »FungiFacturing« Pilzwerkstoffe untersucht, die aus Reststoffen wie Stroh oder Holzspäne bestehen. Zum Abschluss des Vorhabens zeigen die Forschenden, dass sie neben einem Schallabsorber auf Pilzbasis auch weitere biobasierte Lösungen für die Bauindustrie entwickelt haben.

Ein Werkstoff aus pflanzlichen Rohstoffen und Pilzmyzel als Double-Porosity-Schallabsorber - so lautete das Ziel des Projektes FungiFacturing von August 2019 bis Juli 2021. »Pilzwerkstoffe stellen eine biobasierte Alternative zu konventionellen Materialien wie Polyesterschäumen oder Verbundstoffen auf Mineralbasis dar«, erklärt Julia Krayer, Biodesignerin am Fraunhofer UMSICHT. »Der Schallabsorber besteht aus Pilzen und pflanzlichen Reststoffen. Sägespäne, Treber aus der Bierproduktion oder Stroh nutzen wir als Nährboden, um die Pilze zu züchten und nutzen zu können.«

Die richtige Rezeptur für Paste und 3D-Druck
Gestartet haben die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT das Projekt mit der Entwicklung einer pilzbasierten Paste, die mittels eines 3D-Druckverfahrens in die gewünschte Form gebracht werden konnten. Parallel dazu haben sie die Bewachsbarkeit der Paste untersucht. »Wir haben dabei festgestellt, dass der Pilz erfolgreich auf dem Treber wächst«, erläutert Lina Vieres, Biologin am Fraunhofer UMSICHT. »Allerdings behindert der Treber den Druckvorgang durch die enthaltenen Spelzen. Daher verzichten wir auf ihn als Substratzugabe und haben weitere Rezepturen mit Stroh und Holzspänen getestet.«

Rezeptur und Grundsubstrat haben gleichzeitig auch Auswirkungen auf die akustische Leistung des Materials. Hier stellte sich beispielsweise heraus, dass sich die sehr feinen Fasern für den Druck sehr vorteilhaft zeigen. Für die Akustik sind die Fasern aber eher hinderlich. Ebenso behinderten sie das Pilzwachstum, da dieser auf einen Gasaustausch in dem Material angewiesen ist. Mithilfe einer genauen Abstimmung zwischen Paste, Pilzwachstum, Eigenschaften und 3D-Druck haben die Forschenden eine Lösung gefunden: eine durchwachsbare, druckbare Paste.

Mehr als ein Schallabsorber
Die im Projekt FungiFacturing getesteten Werkstoffe besitzen weiterhin vielversprechende Eigenschaften in Bezug auf Druckfestigkeit, Wärmedämmung und Brandverhalten. »Mit diesen Eigenschaften eigenen sich Pilzwerkstoffe für weit mehr als nur Schallabsorber«, betont Krayer. Die Werkstoffe seien beispielsweise druckstabil und besitzen gute wärmedämmende Eigenschaften, die mit Holzfaserdämmplatten vergleichbar sind. In Brandversuchen sind keine offenen Flammen aufgetreten, und der Pilzwerkstoff lässt sich leicht am Anwendungsort anbringen. Pilzwerkstoffe können also auch in der Praxis leicht angewendet werden z.B. auch als Wärmedämmstoffe.

Weiterentwicklung des FungiFacturing-Ansatzes
Die Projektergebnisse zeigen, dass sich der entwickelte Prozess auf viele verschiedene Anwendungen und Werkstoffe übertragen lässt. Neben 3D-Druck sind weitere Herstellungsprozesse sowohl für pilzbasierte, als auch rein pflanzliche Pastenwerkstoffe denkbar. Das Fraunhofer UMSICHT prüft dazu nun verschiedene Produktionsverfahren und deren Ergebnisse.

Source:

Fraunhofer UMSICHT

DITF: Schallabsorber für die optimale Akustik (c) DITF
Schallabsorber im Großraumbüro
14.10.2020

DITF: Schallabsorber für die optimale Akustik

  • Kompakte Lösung mit großer Wirkung

Moderne Schallabsorber optimieren das Klangerlebnis. Sie leisten in Tonstudios und Konzerthallen wertvolle Dienste, können aber auch im Alltag überall eingesetzt werden, wo die Geräuschkulisse stört. Bisher sind diese Absorber wuchtig und wenig geeignet für kleine Räume. Die DITF haben gemeinsam mit der Kaiser Möbelwerkstätten GmbH einen Schallabsorber entwickelt, dessen effektive Technik auf kleinstem Raum Platz findet. Er absorbiert nicht nur hohe und mittlere, sondern auch tiefe Frequenzen. Das Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Für die mittleren und hohen Frequenzen ist ein Textil zuständig. Die tiefen Frequenzen werden durch eine neuartige Kavernenstruktur aufgenommen. Die Hohlräume sind so angeordnet, dass sie trotz deutlich kleinerer Bautiefe und geringerem Volumen wie klassische Helmholtzresonatoren wirken. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass sich diese beiden Prinzipien nicht nur ergänzen, sondern gegenseitig verstärken. Das Ergebnis ist ein optimales Klangerlebnis.

  • Kompakte Lösung mit großer Wirkung

Moderne Schallabsorber optimieren das Klangerlebnis. Sie leisten in Tonstudios und Konzerthallen wertvolle Dienste, können aber auch im Alltag überall eingesetzt werden, wo die Geräuschkulisse stört. Bisher sind diese Absorber wuchtig und wenig geeignet für kleine Räume. Die DITF haben gemeinsam mit der Kaiser Möbelwerkstätten GmbH einen Schallabsorber entwickelt, dessen effektive Technik auf kleinstem Raum Platz findet. Er absorbiert nicht nur hohe und mittlere, sondern auch tiefe Frequenzen. Das Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Für die mittleren und hohen Frequenzen ist ein Textil zuständig. Die tiefen Frequenzen werden durch eine neuartige Kavernenstruktur aufgenommen. Die Hohlräume sind so angeordnet, dass sie trotz deutlich kleinerer Bautiefe und geringerem Volumen wie klassische Helmholtzresonatoren wirken. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass sich diese beiden Prinzipien nicht nur ergänzen, sondern gegenseitig verstärken. Das Ergebnis ist ein optimales Klangerlebnis.

Da es das kompakte Bauteil in verschiedenen Größen und Farben gibt, passt es auch gut in Großraumbüros oder in Wohnräume, die an dicht befahrenen Straßen liegen. „Gerade der Autoverkehr verursacht die tiefen Töne, die von vielen herkömmlichen Schallabsorbern nicht herausgefiltert werden können“ erklärt Karsten Neuwerk, wissenschaftlicher Mitarbeiter an den DITF.

Die im Forschungsprojekt entwickelten Schallabsorber sind nachhaltig und das nicht nur, weil sie umweltschonend hergestellt werden. Die Vereinten Nationen haben in ihrer Agenda 2030 17 Nachhaltigkeitsziele festgelegt, zu denen auch Gesundheit und Wohlergehen gehören. Lärmschutz spielt bei der sogenannten „Psychoakustik“ eine wichtige Rolle. „Mit unserer Forschungsarbeit setzen wir nicht nur technische Standards, sondern sorgen mit der optimalen Laustärke und Tonmodulation auch für ein angenehmes Hörereignis, das das Wohlbefinden fördert“ fasst Dr. Michael Haupt zusammen. Er leitet den Bereich E-Textilien, Automatisierung und Akustik an den DITF. Das Ergebnis des Forschungsprojektes sind mehrere Demonstratoren deren Wirksamkeit messtechnisch nachgewiesen werden konnte:Die Absorber werden noch in diesem Jahr für Architekten, Tontechniker und private Verbraucher auf dem Markt erhältlich sein.

More information:
Akustik Schallabsorber DITF
Source:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

Das Innenleben von drapilux A3 – der Würfel für die Raumgestaltung (c) drapilux
Das Innenleben von drapilux A3 – der Würfel für die Raumgestaltung
04.03.2019

drapilux launcht Soundwise: flexible und dekorative Schallabsorber

Fabrik Lofts, Coworking Spaces, außergewöhnliche Hotel-Tower: Die moderne Architektur ist geprägt von offenen Raumstrukturen sowie schallharten Oberflächen – und damit schlechten raumakustischen Eigenschaften.

Textilhersteller drapilux bringt mit Soundwise erstmalig flexibel einsetzbare Elemente auf den Markt, die die Akustik verbessern, sich in die bestehende Architektur integrieren lassen oder auch völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten bieten. Darüber hinaus verfügen die waschbaren Stoffbezüge der Schallabsorber über intelligente Zusatzfunktionen wie drapilux flammstop (schwer entflammbar), drapilux air (luftreinigend) und drapilux bioaktiv (antibakteriell), die sich positiv auf das Wohlbefinden auswirken.

Ergänzend zu den flammhemmenden, schallabsorbierenden Stoffen hat drapilux nun auch miteinander kombinierbare Akustikelemente für die Wand-, Decken- und Raumgestaltung geschaffen, um im Objekt einen effektiven Schallschutz zu gewährleisten. Die Soundwise-Akustiklösungen vereinen geräuschreduzierende Eigenschaften mit der bekannten Ästhetik hochwertiger drapilux-Textilien.

Fabrik Lofts, Coworking Spaces, außergewöhnliche Hotel-Tower: Die moderne Architektur ist geprägt von offenen Raumstrukturen sowie schallharten Oberflächen – und damit schlechten raumakustischen Eigenschaften.

Textilhersteller drapilux bringt mit Soundwise erstmalig flexibel einsetzbare Elemente auf den Markt, die die Akustik verbessern, sich in die bestehende Architektur integrieren lassen oder auch völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten bieten. Darüber hinaus verfügen die waschbaren Stoffbezüge der Schallabsorber über intelligente Zusatzfunktionen wie drapilux flammstop (schwer entflammbar), drapilux air (luftreinigend) und drapilux bioaktiv (antibakteriell), die sich positiv auf das Wohlbefinden auswirken.

Ergänzend zu den flammhemmenden, schallabsorbierenden Stoffen hat drapilux nun auch miteinander kombinierbare Akustikelemente für die Wand-, Decken- und Raumgestaltung geschaffen, um im Objekt einen effektiven Schallschutz zu gewährleisten. Die Soundwise-Akustiklösungen vereinen geräuschreduzierende Eigenschaften mit der bekannten Ästhetik hochwertiger drapilux-Textilien.

Die akustische Wirkung von Soundwise wurde in Labors getestet und bestätigt. Besonders Großraumbüros profitieren von der Schallabsorption: Wissenschaftler empfehlen bei geistigen Tätigkeiten maximal 50 Dezibel, was normaler Gesprächslautstärke entspricht. Wenn mehrere Gespräche in einem Büro geführt werden, wird diese Grenze ohne akustische Lösung schnell überschritten.

Die Absorber bestehen aus gelochten Faltelementen aus 2 Millimeter dickem brandhemmendem Zellstoff, der mit einer kratzfesten Mattfolie cellophaniert wird. Auf den lnnenseiten der Elemente ist ein Akustikvliesstoff aufgebracht. Je nach Aufbautyp – A1, A2 oder A3 – wird eine unterschiedliche Anzahl Faltelemente zu den Absorberelementen zusammengesetzt. Das Akustikvlies und die Löcher im Zellulose-Körper sorgen für einen idealen Strömungswiderstand und damit für eine optimale Schallabsorption. Alle drei Produkte A1, A2 und A3 sind nach DIN EN ISO 354:2003-12 /1/ getestet.

More information:
Schalldämmung Schallabsorber
Source:

schönknecht : kommunikation