Aplinkos inžinerijos fakultetas
Naujausia informacija
Tvarios akustinės medžiagos: gaminiai iš grybų micelių, popieriaus atliekų ir kitų perdirbamų žaliavų
2021-11-11
Tvarios akustinės medžiagos: gaminiai iš grybų micelių, popieriaus atliekų ir kitų perdirbamų žaliavų
Parengė Vida Kuzmickaitė, „Statyba ir architektūra", sa.lt
Pastaraisiais metais Europos Komisijai nustačius žalią ir tvarią strateginę kryptį bei siekį per kelis dešimtmečius sukurti anglies dioksido neišskiriančią ekonomiką, mokslininkai ir gamintojai atsigręžia į gamtoje randamas natūralias žaliavas, jų perdirbimą ir panaudojimą statybinių medžiagų gamybai. Akustinės medžiagos – ne išimtis. Kokios garsą sugeriančios medžiagos šiandien kuriamos Lietuvoje ir už jos ribų?
Medžiagų akustikos mokslininkus domina ir įvairūs natūralūs pluoštai (kanapių, kokosų, medvilnės ir kt.), taip pat tokios akustinės medžiagos po truputį randa savo vietą rinkoje.
Kompozitinės plokštės iš popieriaus gamybos atliekų
Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) mokslininkai šiuo metu kuria kompozitines popieriaus gamybos dumblo plokštes, kurios skirtos garso sugerčiai. Kompozitinės plokštės ateityje galėtų būti naudojamos įvairiose laukimo salėse, koridoriuose ar panašiose statinių erdvėse.
Anot VILNIUS TECH Aplinkos inžinerijos fakulteto Aplinkos apsaugos instituto inžinieriaus ir Aplinkos apsaugos ir vandens inžinerijos katedros doktoranto Tomo Astrausko, jau yra sukurti pirmieji plokščių prototipai: „Lyginant su šiuo metu rinkoje esančiais produktais, mūsų kuriamų popieriaus gamybos dumblo kompozitinių plokščių garso sugertis yra panaši. Visgi, dar reikia įdėti daug darbo, išsiaiškinti plokščių mechanines, degumo ir kitas statybinėms plokštėms aktualias savybes.“
Didžiausias iššūkis, kaip pasakoja T. Astrauskas, buvo pasiekti norimos garso sugerties ir plokštės tvirtumo santykį: „Siekiant, kad plokštė gerai sugertų garsą, reikia didinti plokštės poringumą. Tačiau didinant poringumą mažėja plokštės tvirtumas ir ji tampa trapi.“
Pasak mokslininko, analogais rinkoje galima būtų laikyti visas garsą sugeriančias plokštes. Dažniausiai tokios plokštės yra gaminamos iš mineralinės vatos arba poliuretano putų, tačiau šios medžiagos nėra draugiškos aplinkai, nes jų gamybai sunaudojama daug energijos ir naudojami neatsinaujinantys žaliavų šaltiniai.
Dėmesys tvarioms ir inovatyvioms medžiagoms
T. Astrauskas dalinasi, kad universitete šiuo metu labiausiai susitelkiama į medžiagas, kurioms galėtų būti pritaikytas žiedinės ekonomikos principas. Katedros doktorantai ir mokslininkai dirba su perdirbtų padangų guma, tekstile, bioanglimi, jas taikydami garso sugerčiai, izoliacijai ar garso sklaidymui. Medžiagų akustikos mokslininkus domina ir įvairūs natūralūs pluoštai (kanapių, kokosų, medvilnės ir kt.), taip pat tokios akustinės medžiagos po truputį randa savo vietą rinkoje.
Vienomis inovatyviausių medžiagų galima laikyti akustines metamedžiagas, kurios yra neegzistuojančios gamtoje. Šių medžiagų kūrimas ir tobulinimas prasidėjo palyginti neseniai, kai atsirado 3D spausdinimo technologijos. Metamedžiagos išsiskiria tuo, kad iš jų galima suprojektuoti medžiagą, kuri pasižymės tam tikromis akustinėmis savybėmis.
Taip pat kuriamos akustinės medžiagos, kurios galėtų keisti savo struktūrą priklausomai nuo jas veikiančių sąlygų. Tačiau tokio tipo medžiagos vis dar tobulinamos laboratorijose ir artimiausiu metu rinkoje dar nepasirodys.
Gaminant akustines plokštes jungiamos micelės ir perdirbta tekstilė
Perdirbtos medžiagos gamintojų rinkoje sukėlė proveržį. Pirmieji neapibrėžti bandymai pagaminti akustines medžiagas iš tvarių, perdirbtų medžiagų, ilgainiui tampa vis populiaresniais sprendimais. Pavyzdžiui, šveicarų gamintojas „Impact Acoustic“ rūpestį planetos ateitimi išreiškia gamindamas akustines sienų plokštes, pertvaras, lubas iš perdirbtų plastikinių butelių. Amerikiečių „Audimute“ kuria akustines medžiagas perdirbdami medvilnę ir celiuliozę.
Tuo tarpu italų kompanija „Mogu Acoustic“ sukūrė unikalią akustinę technologiją – akustines plokštes, pagamintas iš grybų micelių (grybienos) ir perdirbtų tekstilės likučių. Tai vienas pirmųjų tokio pobūdžio projektų, kuris buvo komercializuotas. Akustinės plokštės gaminamos iš minkštų, putų tekstūrą primenančių grybienos medžiagų. Natūralių šviesių tonų atspalvių akustinės plokštės išsiskiria elegantiška aksomine apdaila ir 3D formos reljefu, padedančiu geriau sugerti garsą.
Akustinės medžiagos iš grybų micelių
Įvairiems gamintojams aktyviai eksperimentuojant su ekologiškomis medžiagomis ir mėginant jas pritaikyti statybinių medžiagų gamyboje, pastebima problema, kad vis dar sunku sukurti efektyvesnes medžiagas nei tradicinės akustinės panelės. Tačiau, tikėtina, kad netolimoje ateityje iš natūralių medžiagų pagamintos plokštės garso sugertimi pranoks tradicines plokštes.
Šį iššūkį sprendžia ir garso sugėrimo efektyvumo formulių ieško estų kompanija „MYCEEN“, gaminanti akustines plokštes iš grybų micelių. Pasak jų kūrėjo Karlo Pärtelo, porėta akustinių plokščių paviršiaus struktūra atlieka garso sugėrimo funkciją. Siekiant panaikinti aidą ir supaprastinti garso sugėrimą, plokštėms suteikiamos skirtingos formos.
Gamintojai sukūrė įvairių formų, dydžių ir spalvų akustines plokštes, kurios gali būti montuojamos individualiai arba jungiamos kartu su kitomis akustinėmis plokštėmis ant sienos. Micelės efektyviai veikia ir kaip natūralūs klijai. Šiuo metu tokios plokštės sėkmingai integruojamos tiek namų aplinkoje, tiek biuruose. Taip pat iš grybienos kuriami akustiniai baldai, padedantys slopinti garsą – didelės lubinės lempos, stalai, kėdės.
K. Pärtelis pasakoja, kad drauge su komanda atkreipė dėmesį į grybieną tuomet, kai pradėjo ieškoti alternatyvos dirbtinėms, cheminėms medžiagoms: „Atsižvelgiant į dabartinę klimato kaitą, mums reikia tvarių gaminių, todėl gamtos išteklių – grybų micelių – panaudojimas gamybai yra labai logiškas žingsnis. Juolab kad grybų micelės, pabaigusios savo gyvavimo ciklą, natūraliai suyra gamtoje.“
Pasak kūrėjo, vienas efektyviausių argumentų, liudijančių grybienos plokščių ekologiškumą, yra tai, kad 1 kg grybienos medžiagos gali sukaupti daugiau nei 1 kg CO2, tuo tarpu 1 kg plastiko, iš jo gaminant statybines medžiagas, išskiria apie 6 kg CO2.
Gamintojai ir mokslininkai jau šiandien keičia akustinių medžiagų kūrimo paradigmą. Tiesa, kai kurios medžiagos tebėra testuojamos ir tikrinamos; kyla abejonių dėl to, ar inovatyvios perdirbamos akustinės plokštės pranoks tradicines savo efektyvumu. Visgi, tik laiko klausimas, kada jos taps ne originaliu, o įprastu modernaus dizaino ir architektūros sprendiniu.
Pastaraisiais metais Europos Komisijai nustačius žalią ir tvarią strateginę kryptį bei siekį per kelis dešimtmečius sukurti anglies dioksido neišskiriančią ekonomiką, mokslininkai ir gamintojai atsigręžia į gamtoje randamas natūralias žaliavas, jų perdirbimą ir panaudojimą statybinių medžiagų gamybai. Akustinės medžiagos – ne išimtis. Kokios garsą sugeriančios medžiagos šiandien kuriamos Lietuvoje ir už jos ribų?
Medžiagų akustikos mokslininkus domina ir įvairūs natūralūs pluoštai (kanapių, kokosų, medvilnės ir kt.), taip pat tokios akustinės medžiagos po truputį randa savo vietą rinkoje.
Kompozitinės plokštės iš popieriaus gamybos atliekų
Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) mokslininkai šiuo metu kuria kompozitines popieriaus gamybos dumblo plokštes, kurios skirtos garso sugerčiai. Kompozitinės plokštės ateityje galėtų būti naudojamos įvairiose laukimo salėse, koridoriuose ar panašiose statinių erdvėse.
Anot VILNIUS TECH Aplinkos inžinerijos fakulteto Aplinkos apsaugos instituto inžinieriaus ir Aplinkos apsaugos ir vandens inžinerijos katedros doktoranto Tomo Astrausko, jau yra sukurti pirmieji plokščių prototipai: „Lyginant su šiuo metu rinkoje esančiais produktais, mūsų kuriamų popieriaus gamybos dumblo kompozitinių plokščių garso sugertis yra panaši. Visgi, dar reikia įdėti daug darbo, išsiaiškinti plokščių mechanines, degumo ir kitas statybinėms plokštėms aktualias savybes.“
Didžiausias iššūkis, kaip pasakoja T. Astrauskas, buvo pasiekti norimos garso sugerties ir plokštės tvirtumo santykį: „Siekiant, kad plokštė gerai sugertų garsą, reikia didinti plokštės poringumą. Tačiau didinant poringumą mažėja plokštės tvirtumas ir ji tampa trapi.“
Pasak mokslininko, analogais rinkoje galima būtų laikyti visas garsą sugeriančias plokštes. Dažniausiai tokios plokštės yra gaminamos iš mineralinės vatos arba poliuretano putų, tačiau šios medžiagos nėra draugiškos aplinkai, nes jų gamybai sunaudojama daug energijos ir naudojami neatsinaujinantys žaliavų šaltiniai.
Dėmesys tvarioms ir inovatyvioms medžiagoms
T. Astrauskas dalinasi, kad universitete šiuo metu labiausiai susitelkiama į medžiagas, kurioms galėtų būti pritaikytas žiedinės ekonomikos principas. Katedros doktorantai ir mokslininkai dirba su perdirbtų padangų guma, tekstile, bioanglimi, jas taikydami garso sugerčiai, izoliacijai ar garso sklaidymui. Medžiagų akustikos mokslininkus domina ir įvairūs natūralūs pluoštai (kanapių, kokosų, medvilnės ir kt.), taip pat tokios akustinės medžiagos po truputį randa savo vietą rinkoje.
Vienomis inovatyviausių medžiagų galima laikyti akustines metamedžiagas, kurios yra neegzistuojančios gamtoje. Šių medžiagų kūrimas ir tobulinimas prasidėjo palyginti neseniai, kai atsirado 3D spausdinimo technologijos. Metamedžiagos išsiskiria tuo, kad iš jų galima suprojektuoti medžiagą, kuri pasižymės tam tikromis akustinėmis savybėmis.
Taip pat kuriamos akustinės medžiagos, kurios galėtų keisti savo struktūrą priklausomai nuo jas veikiančių sąlygų. Tačiau tokio tipo medžiagos vis dar tobulinamos laboratorijose ir artimiausiu metu rinkoje dar nepasirodys.
Gaminant akustines plokštes jungiamos micelės ir perdirbta tekstilė
Perdirbtos medžiagos gamintojų rinkoje sukėlė proveržį. Pirmieji neapibrėžti bandymai pagaminti akustines medžiagas iš tvarių, perdirbtų medžiagų, ilgainiui tampa vis populiaresniais sprendimais. Pavyzdžiui, šveicarų gamintojas „Impact Acoustic“ rūpestį planetos ateitimi išreiškia gamindamas akustines sienų plokštes, pertvaras, lubas iš perdirbtų plastikinių butelių. Amerikiečių „Audimute“ kuria akustines medžiagas perdirbdami medvilnę ir celiuliozę.
Tuo tarpu italų kompanija „Mogu Acoustic“ sukūrė unikalią akustinę technologiją – akustines plokštes, pagamintas iš grybų micelių (grybienos) ir perdirbtų tekstilės likučių. Tai vienas pirmųjų tokio pobūdžio projektų, kuris buvo komercializuotas. Akustinės plokštės gaminamos iš minkštų, putų tekstūrą primenančių grybienos medžiagų. Natūralių šviesių tonų atspalvių akustinės plokštės išsiskiria elegantiška aksomine apdaila ir 3D formos reljefu, padedančiu geriau sugerti garsą.
Akustinės medžiagos iš grybų micelių
Įvairiems gamintojams aktyviai eksperimentuojant su ekologiškomis medžiagomis ir mėginant jas pritaikyti statybinių medžiagų gamyboje, pastebima problema, kad vis dar sunku sukurti efektyvesnes medžiagas nei tradicinės akustinės panelės. Tačiau, tikėtina, kad netolimoje ateityje iš natūralių medžiagų pagamintos plokštės garso sugertimi pranoks tradicines plokštes.
Šį iššūkį sprendžia ir garso sugėrimo efektyvumo formulių ieško estų kompanija „MYCEEN“, gaminanti akustines plokštes iš grybų micelių. Pasak jų kūrėjo Karlo Pärtelo, porėta akustinių plokščių paviršiaus struktūra atlieka garso sugėrimo funkciją. Siekiant panaikinti aidą ir supaprastinti garso sugėrimą, plokštėms suteikiamos skirtingos formos.
Gamintojai sukūrė įvairių formų, dydžių ir spalvų akustines plokštes, kurios gali būti montuojamos individualiai arba jungiamos kartu su kitomis akustinėmis plokštėmis ant sienos. Micelės efektyviai veikia ir kaip natūralūs klijai. Šiuo metu tokios plokštės sėkmingai integruojamos tiek namų aplinkoje, tiek biuruose. Taip pat iš grybienos kuriami akustiniai baldai, padedantys slopinti garsą – didelės lubinės lempos, stalai, kėdės.
K. Pärtelis pasakoja, kad drauge su komanda atkreipė dėmesį į grybieną tuomet, kai pradėjo ieškoti alternatyvos dirbtinėms, cheminėms medžiagoms: „Atsižvelgiant į dabartinę klimato kaitą, mums reikia tvarių gaminių, todėl gamtos išteklių – grybų micelių – panaudojimas gamybai yra labai logiškas žingsnis. Juolab kad grybų micelės, pabaigusios savo gyvavimo ciklą, natūraliai suyra gamtoje.“
Pasak kūrėjo, vienas efektyviausių argumentų, liudijančių grybienos plokščių ekologiškumą, yra tai, kad 1 kg grybienos medžiagos gali sukaupti daugiau nei 1 kg CO2, tuo tarpu 1 kg plastiko, iš jo gaminant statybines medžiagas, išskiria apie 6 kg CO2.
Gamintojai ir mokslininkai jau šiandien keičia akustinių medžiagų kūrimo paradigmą. Tiesa, kai kurios medžiagos tebėra testuojamos ir tikrinamos; kyla abejonių dėl to, ar inovatyvios perdirbamos akustinės plokštės pranoks tradicines savo efektyvumu. Visgi, tik laiko klausimas, kada jos taps ne originaliu, o įprastu modernaus dizaino ir architektūros sprendiniu.
