Unsere Welt ist voller Lärm. Ob es das Brummen des Verkehrs, der laute Fernseher des Nachbarn oder Geräusche aus dem Arbeitszimmer eines Kollegen sind – unerwünschter Lärm ist allgegenwärtig. Ein interdisziplinäres Forscherteam vom MIT und anderen Instituten hat nun ein schalldämpfendes Seidengewebe entwickelt, das helfen soll, Ruhe in unsere Räume zu bringen.
MIT-Forscher haben ein Seidengewebe entwickelt, das kaum dicker als ein menschliches Haar ist und unerwünschte Geräusche unterdrücken und die Schallübertragung in einem großen Raum reduzieren kann. Foto: MIT News; iStock
Innovation durch schalldämpfende Seidenstoffe
Schalldämmung mal anders: Der innovative Stoff, kaum dicker als ein menschliches Haar, enthält eine spezielle Faser, die bei angelegter Spannung vibriert. Diese Schwingungen nutzen die Forscher, um Schall auf zwei verschiedene Arten zu unterdrücken. In der ersten Methode erzeugt das vibrierende Gewebe Schallwellen, die unerwünschte Geräusche neutralisieren, ähnlich wie bei geräuschunterdrückenden Kopfhörern. Diese Technik funktioniert besonders gut in kleinen Räumen.
Die zweite, überraschendere Methode besteht darin, das Gewebe stillzuhalten, um Vibrationen zu unterdrücken, die für die Schallübertragung entscheidend sind. Dadurch wird verhindert, dass Lärm durch den Stoff dringt, was diese Technik für größere Räume wie Zimmer oder Autos geeignet macht.
Der Stoff kann Geräusche unterdrücken, indem er Schallwellen erzeugt, die mit unerwünschten Geräuschen interferieren und diese auslöschen (siehe Abbildung C), oder indem er stillgehalten wird, um Vibrationen zu unterdrücken, die für die Übertragung von Geräuschen entscheidend sind (siehe Abbildung D). Foto: Forscher des MIT
Vielfältige Anwendungen und Forschungsergebnisse
Das Forschungsteam hat den Seidenstoff aus gängigen Materialien wie Seide, Segeltuch und Musselin hergestellt, wodurch er praktisch in realen Räumen einsetzbar ist. Beispiele sind Trennwände in offenen Arbeitsräumen oder dünne Stoffwände, die Schall effektiv blockieren.
„Lärm ist viel einfacher zu erzeugen als Ruhe. Um Lärm fernzuhalten, verwenden wir normalerweise dicke Wände,“ erklärt Yoel Fink, Professor am MIT und leitender Forscher des Projekts. Die Studie, deren Hauptautorin Grace (Noel) Yang ist, zeigt, dass dünne Stoffbahnen als neuer Mechanismus zur Schaffung ruhiger Räume dienen können.
Die schalldämpfende Seide basiert auf früheren Arbeiten zur Herstellung von Stoffmikrofonen. Durch Anlegen eines elektrischen Signals an die piezoelektrische Faser wird diese in Schwingung versetzt und erzeugt Schall. Es geht aber auch andersrum. Diese Technik ermöglicht auch die direkte Schallunterdrückung durch das Aussenden von Schallwellen, die unerwünschte Schallwellen stören.
In Experimenten zeigte sich, dass der Stoff die Lautstärke von Geräuschen bis zu 65 Dezibel reduzieren und im vibrationsvermittelten Modus die Schallübertragung um bis zu 75 Prozent verringern kann. Die Forscher planen, ihre Arbeit fortzusetzen und die Architektur des Gewebes weiter zu erforschen, um seine Leistung zu optimieren.
Nach einem Bauingenieurstudium und einer Ausbildung zum Online-Redakteur folgten 10 Jahre als bautechnischer Redakteur bei einer Internet-Agentur. Dort hat er zum Beispiel ein Baulexikon mit über 15.000 Begriffen aufgebaut, das zeitweise auch von OBI genutzt wurde. Eine Auskopplung davon mit speziellen Begriffen rund um den Fertighausbau ist noch auf fertighaus.de zu finden.
Es folgten 10 Jahre als Webtexter beim wohl größten Bad-Onlinshop Deutschlands. Dort war er dafür zuständig, dass die Seite für alle Begriffe rund ums Badezimmer (und Leuchten) gut bei Google rankt. Außerdem war er dort verantwortlicher Redakteur für das Magazin.
Aktuell arbeitet er als Content-Manager beim VDI Verlag. Dort kümmert er sich um all die technischen Themen, die Ingenieure interessiert.
Seit 2012 betreibt er bauredakteur.de und schreibt hier über Themen rund um Bauen, Wohnen, Einrichten und Garten.
