science >> Wetenschap >  >> Chemie

Akoestische oplossingen gemaakt van natuurlijke vezels kunnen de ecologische voetafdruk van gebouwen verkleinen

In zijn onderzoek, Cucharero modelleerde het effect van akoestische oplossingen op de soundscape van drie verschillende ruimtes. Een voorbeeld van de effecten van akoestiek op basis van cellulosevezels is het Mare Tranquillitatis-kunstwerk gemaakt door de kunstenaarsgroep IC-98 op de campus van Aalto University. Krediet:Mikko Raskinen/Aalto University

Goede akoestiek in de werkruimte verbetert de werkefficiëntie en productiviteit, dat is een van de redenen waarom akoestische materialen ertoe doen. De markt voor akoestische isolatie zal tegen 2022 naar verwachting al 15 miljard USD bereiken, aangezien bouwbedrijven en de industrie meer aandacht besteden aan geluidsomgevingen. Onderzoekers aan de Aalto Universiteit, in samenwerking met het Finse akoestiekbedrijf Lumir, hebben nu onderzocht hoe deze gemeenschappelijke elementen om ons heen milieuvriendelijker kunnen worden, met behulp van cellulosevezels.

"Modellen voor akoestische absorptie zijn gebaseerd op tests gedaan met synthetische vezels, en natuurlijke vezels hechten niet aan deze modellen. Met natuurlijke vezels zoals cellulose, we kunnen dunnere structuren gebruiken om dezelfde geluidsabsorptie te bereiken als synthetische vezels, " zegt José Cucharero, een doctoraatsstudent aan de Aalto University.

Cucharero's onderzoek onderzoekt het effect van de eigenschappen van natuurlijke vezels op geluidsabsorptie en hoe deze vezels kunnen worden gebruikt in de ruimteakoestiek. Synthetische vezels, zoals glasvezel en steenwol, zijn uniform van kwaliteit. Cellulosevezels hebben een complexe structuur met natuurlijke onregelmatigheden, wat een aanwinst kan zijn voor het absorberen van geluid binnenshuis. Ook de herkomst van vezels lijkt van belang:uit zijn onderzoek blijkt dat hardhoutvezels geluid beter absorberen dan zachthoutvezels. Op basis van het onderzoek, dit kan worden toegeschreven aan de kleinere afmetingen van de hardhoutvezels.

Naast hun uitstekende akoestische eigenschappen, cellulosevezels hebben ook een positieve impact op het milieu in vergelijking met traditionele akoestische materialen. De productie van cellulosevezels is aanzienlijk energiezuiniger, en de vezels absorberen ook aanzienlijke hoeveelheden koolstofdioxide uit de atmosfeer. Het gebruik van de vezel in bouwmaterialen is een effectieve manier om koolstof op te slaan:gebouwen gaan tientallen jaren mee, in tegenstelling tot verpakkingen voor eenmalig gebruik en papier waar doorgaans cellulose wordt gebruikt.

"Akoestiekoplossingen op basis van cellulosevezels kunnen worden toegepast op een breed scala aan faciliteiten. akoestische sprays - die op elk oppervlak kunnen worden gebruikt om een ​​poreuze, geluidsabsorberende laag - kan het comfort van gebouwen die worden gerenoveerd aanzienlijk verbeteren zonder hun visuele uiterlijk te veranderen, ' zegt Cucharero.

Onderzoeksresultaten worden al gebruikt bij productontwikkeling

Naast zijn proefschrift, Jose Cucharero werkt bij Lumir Oy, die akoestische oplossingen produceert volgens de principes van de circulaire economie. De resultaten van het proefschrift worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe op cellulose gebaseerde akoestische oplossingen, en de studie is snel toegepast in productontwikkeling.

Het commerciële perspectief wordt ook aangevuld met tests die de schaalbare fabricage en brandwerendheid van de producten garanderen. Op basis van de resultaten, voor de productie van akoestische panelen op basis van cellulosevezels is een industrieel schaalbaar proces ontwikkeld.

"Overheden over de hele wereld hebben zich ten doel gesteld om CO2-neutraal te worden. We kunnen dit niet bereiken door simpelweg de uitstoot te verminderen; we moeten ook koolstofdioxide uit de atmosfeer opnemen en opslaan in producten, " zegt Lumir's R&D-directeur Tuomas Hänninen, Doctor of Technology en de thesisadviseur van Jose Cucharero.