Thu Aug 06 2020

08 06

3D printen op basis van schimmels

15/06/2020

Door Ad Spijkers

Om de akoestiek in kamers te verbeteren, worden meestal conventionele materialen gebruikt, zoals polyesterschuimen of composieten op basis van minerale vezels. Maar misschien hebben schimmels de toekomst.


     

In het project FungiFacturing onderzoekt het Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) in Oberhausen op biologische grondstoffen gebaseerde alternatieven. Concreet wordt gewerkt aan geluidsabsorbers die zijn gemaakt van mycelium (netwerk van de draden) van paddenstoelen en zich voeden met plantaardige resten.

Er zijn een paar stappen nodig voordat een paddenstoel een geluidsabsorberend materiaal wordt. Fraunhofer-Umsicht onderzoekt deze ontwikkeling sinds 2016 in een interdisciplinair team in het project FungiFacturing. De paddenstoelwortels (hyfen) die het mycelium vormen, zijn hiervoor belangrijk.

Om ze tot één materiaal te veredelen, krijgen ze eerst een voedingsmedium van biologische restanten zoals zaagsel, stro of verbruikte granen van bierproductie. Na een tijdje trekken de myceliumdraden door het substraat en vormen een solide structuur. Dit substraat kan op zijn beurt worden geperst en vervolgens in de gewenste vorm verhard of in de oven gedroogd, afhankelijk van de verdere verwerking. Het ontwikkelde materiaal op basis van paddenstoelen heeft isolatiewaarden die equivalent zijn aan die van conventionele geluidsabsorbers.

Minder energie en hulpbronnen

Het doel van het project is om dit paddenstoelmateriaal te gebruiken om een geluidsabsorber te produceren met behulp van additive manufacturing. Daartoe testten de onderzoekers verschillende soorten paddenstoelen en onderzochten ze de best mogelijke substraatsamenstelling, vooral het gebruik van verschillende additieven voor AM.

3D-printen maakt een individueel ontwerp van de absorber mogelijk, die precies kan worden aangepast aan de behoeften van het interieurontwerp. Bovendien kan het dubbele porositeitsproces worden gebruikt voor de geluidsabsorber, wat de akoestische effectiviteit verbetert. Om het energie- en grondstoffenverbruik voor substraatproductie verder te verlagen in vergelijking met conventionele champignonproductie, werken de onderzoekers aan een productieproces waarbij ze grotendeels niet steriliseren bij hoge temperaturen.

Fraunhofer Umsicht 3D uit paddestoel 720

Het printen van een testopject op basis van paddestoelmycelium. (foto: Fraunhofer-Umsicht)

Het projectteam wil graag samenwerken met potentiële gebruikers en plant workshops waarin het materiaal en de eigenschappen ervan nader worden gepresenteerd (zie hiervoor de de website). Doelgroepen zijn met name interieurontwerpers, producenten van of handelaren in akoestische producten. Ze moeten worden betrokken in het ontwerpproces om nauwkeurig gebruikerscases te kunnen definiëren.