Pilzmyzel ist ein nachwachsender Rohstoff, der in der Pharmazie bereits seit vielen Jahren zum Einsatz kommt. Das Material kann zudem, als biologisch abbaubarer Werkstoff, verschiedene Materialien nachhaltig ersetzen, wie etwa tierisches Leder, Verpackungsmaterial aus Holz, Pappe oder Styropor und Dämmwolle. Ein Team am Fraunhofer IWU will nun ein weiteres Einsatzgebiet für den Werkstoff erschließen: Als Werkstoff soll er Transmissionline-Lautsprecher noch besser klingen lassen. Die Forscherinnen wollen dafür Lebend-Myzel im 3D-Druck-Verfahren verarbeiten und anschließend gezielt im Wachstum beeinflussen, um in einem Vorgang sowohl schallreflektierende als auch schallabsorbierende Eigenschaften zu erzielen.
Besonders vielversprechend sind die Forschungsergebnisse zur Programmierbarkeit (bzw. Beeinflussbarkeit) des Pilzmyzelwerkstoffs im Hinblick auf die spezifischen Anforderungen im Lautsprecherbau. Für den jeweiligen Einsatzzweck erwünschte Materialeigenschaften sind in der Kultivierung des Myzels durch Beeinflussung der Umweltbedingungen gezielt einstellbar. So lassen sich schaumartige Strukturen besonders zur Schallabsorption bzw. Dämpfung unerwünschter Schwingungen nutzen, während sich feste und glatte Strukturen für die Schallreflektion eignen. Myzel ist also sowohl als Dämmmaterial als auch für das Gehäuse geeignet.
Komplexe Geometrie
Sogenannte Transmissionline-Lautsprecher setzen für einen guten Tiefbass und möglichst wenig Resonanzen (Eigenschwingungen) des Lautsprechergehäuses auf eine Schallaustrittsöffnung im Gehäuse, die mit einem bis zu drei m langen Rohr im Inneren des Gehäuses verbunden ist. Dieses Rohr muss in der Lautsprecher-Box mehrfach gefaltet werden, um Platz zu finden – wodurch sich eine komplexe Geometrie ergibt. U.a. hohe Herstellungskosten halten viele Hersteller mittlerweile von diesem Konstruktionsprinzip ab. Hier setzt der Vorschlag des IWU-Teams an, durch werkzeuglosen Druck von Funktionskomponenten und Lautsprechergehäuse. Dadurch reduziert sich auch die Zahl von Klebe- und sonstigen Fügeverbindungen. Insgesamt sind für die Herstellung somit deutlich weniger Prozessschritte nötig. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
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Für Pilzmyzel als Werkstoff sprechen weitere Kostenargumente. Das Recycling organischer Substrate als Grundlage des Werkstoffs ist ebenso kostengünstig wie die Verarbeitung bei geringem Energieaufwand. Pilzmyzel kommt im Boden in großen Mengen vor. Es lässt sich auch aus organischen Reststoffen wie Stroh, Holzresten, Sägespänen, Schilfresten oder Rückständen beim Bierbrauen (Treber) gewinnen. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
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Auch ökologische Argumente sprechen für den Werkstoff. Dieser basiert auf organischen Reststoffen, verarbeitet wird nur, was benötigt wird. Das Material ist ungiftig und vollständig biologisch abbaubar.
Basis für das Projekt ’Mycoustics’ sind bisherige Grundlagenforschungen am Institut zur Kultivierung und den Verarbeitungsmöglichkeiten des Myzelwerkstoffs.
