Pilze, die Musik machen: Fraunhofer IWU druckt Lautsprecher aus gezüchtetem Myzel

Vom einfachen Pilz zum High-Tech-Lautsprecher, so könnte man das neue Projekt des Fraunhofer IWU in Chemnitz zusammenfassen. Im Rahmen des Projekts MYCOUSTICS wollen Forscher des IWU Pilzmyzel genauer erforschen und neue Möglichkeiten für seine Verarbeitung und Anwendung aufzeigen. Ziel ist es, das Lebend-Myzel im 3D-Druck zu verarbeiten, gezielt zu kultivieren und so gewünschte Eigenschaften zu erzielen, um den Werkstoff für den Bau von Lautsprechern einzusetzen. Dazu paart das Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) Expertise aus der Akustik, mit Know-How aus additiver Fertigung und Grundlagenforschung zum Myzel. Rauskommen könnten dabei 3D-gedruckte kultivierte Pilze, die Musik machen.

Das Fraunhofer-IWU ist mit seinen Ansätzen für produktionstechnische Forschung und Entwicklung definitiv ein wichtiger Innovationstreiber in Deutschland, aber auch international. Das Institut beschäftigt sich damit, Potentiale für eine wettbewerbsfähige Produktion in verschiedenen Bereichen aufzuzeigen. Die Forschung geht von der Luft- und Raumfahrt über die Medizintechnik bis hin zur Mikrotechnik. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der funktionellen Integration des 3D-Drucks in Produktionsabläufe. Daneben rücken auch alternative, nachhaltige Werkstoffe und dessen Anwendungen im Fokus. Beim aktuellen MYCOUSTIC-Projekt stehen so die Potentiale von Myzel als Werkstoff in AM im Vordergrund.

Im Rahmen des MYCOUSTIC-Projekts wird Myzel als Werkstoff für einen Laufsprecher eingesetzt.

Warum aber Myzel? Nun, Pilzmyzel ist ein nachwachsender Rohstoff. Es kommt im Boden in großen Mengen vor und lässt sich auch aus organischen Reststoffen, wie Stroh, Holzresten und Sägespänen gewinnen. Sowohl die Verarbeitung als auch das Recycling sind kostengünstig und erfordern nur geringen Energieaufwand. Das biologisch abbaubare Myzel besticht so durch seine Nachhaltigkeit und fand aufgrund dieser Eigenschaft bereits großen Zuspruch. Es wurde zum Beispiel zu Möbeln verarbeitet, zu Schuhen und auch namhafte Designer und Architekten experimentieren mit dem Werkstoff, um ökologische Alternativen in der Produktion aufzuzeigen. Myzel kann so verschiedene Materialien ersetzen, darunter Leder, Holz, Pappe, Styropor oder Dämmwolle. Im 3D-Druckverfahren gilt es zusätzlich hervorzuheben, dass kein Abfall anfällt und nur die Menge an Material anfällt, die tatsächlich für das Endprodukt benötigt wird.

Myzel + 3D-Druck = nachhaltiger Lautsprecher

In der Verarbeitung des Myzel-Werkstoffes konnten die Forscher des Fraunhofer IWU bereits einige vielversprechende Ergebnisse erzielen. Sie konnten zum Beispiel feststellen, dass das Myzel in Bezug auf die Anforderungen des Lautsprechers beeinflussbar ist. Es zeigt so eine hohe Programmierbarkeit und kann für die gewünschten Eigenschaften gezüchtet werden. Außerdem ist es möglich, verschiedene Texturen mit Myzel zu erzielen. Schaumartige Strukturen tragen zur Dämpfung bei und sorgen dafür, dass Schall absorbiert wird. Ebenso kann das Myzel zu festen und glatten Strukturen kultiviert werden. Es eignet sich dann sowohl für die Dämmung als auch für das Gehäuse.

Schaumartige Strukturen absorbieren den Schall und reduzieren unerwünschte Schwingungen. (Bild: Fraunhofer IWU)

Neben diesen Eigenschaften trägt das Myzel auch zu einem verbesserten Sound bei. Normalerweise sorgt bei Transmissionline-Lautsprechern ein integriertes Rohr dafür, dass Eigenresonanzen des Geräts abgefangen werden und der Bass in der Tiefe voller klingt. Dazu findet sich am Äußeren des Gehäuses eine Schallaustrittsöffnung, die durch das Rohr mit dem Inneren des Lautsprechers verbunden ist. Dieses Rohr muss aufgrund der Größe des Lautsprechers allerdings mehrfach gefaltet werden, ähnlich wie eine Trompete. Die Geometrie des Rohres ist daher äußerst komplex. Mithilfe des 3D-Drucks gelingt es den Forschern des Fraunhofer IWU aber, dieses komplexe Rohr durch Myzel herzustellen. Es fallen dadurch keine zusätzlichen Werkzeuge oder Funktionskomponenten an und auch Verbindungen können vermieden werden. Die Herstellung erfolgt so in weniger Schritten als bei konventionellen Verfahren.

Die Kombination von Myzel und 3D-Druck ermöglicht laut Ergebnissen des Fraunhofer IWUs also, dass nachhaltige und funktionelle Lautsprecher hergestellt werden. Diese wären vielleicht auch preiswerter als herkömmlich gefertigte Lautsprecher, allerdings bei gleichbleibender Qualität. Das MYCOUSTIC-Projekt ist daher ein wichtiger Wegbereiter für die Implementierung von nachhaltigen Werkstoffen in die Produktion. Finanziell wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt. Mehr dazu finden Sie HIER.

Bild: Fraunhofer IWU

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