Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erster Auftritt der biotechnologisch behandelten Geige: Stradivari-Klang dank Pilzbefall

07.11.2008
Ein Geigenbauer aus dem Aargau ist dem perfekten Klang einer Stradivari ein Stück näher gekommen. Dabei hatte er erstaunliche Helfer: Spezielle Pilze aus dem Labor von Empa-Fachmann Francis Schwarze sorgen dafür, dass sein Geigenholz ähnliche Eigenschaften aufweist wie das Material des italienischen Meisters. Am "Swiss Innovation Forum" in Basel ist zum ersten Mal ein Stradivari-Nachbau aus dem speziell behandelten Holz zu sehen.

Sie sieht aus wie eine echte, ehrwürdige Stradivari aus dem Jahr 1698. Trotzdem hat die Geige einen der begehrten Plätze bei der Innovationsmesse "Future Expo 2008" im Rahmen des "Swiss Innovation Forum" in Basel bekommen.

Denn unter der Lackierung steckt Know-how: Dem Empa-Forscher Francis Schwarze ist es gelungen, Holz mit annähernd denselben Klangeigenschaften herzustellen, wie es dem italienischen Geigenbaumeister im 17. Jahrhundert zur Verfügung stand. Nach jahrelangen Versuchen ist in Basel zum ersten Mal eine Geige in der Öffentlichkeit zu sehen, bei der das speziell behandelte Holz verwendet wurde.

"Sie hat eine sehr gute Ansprache, verfügt aber auch über ein enormes Volumen", sagt der Geigenbauer Michael Rhonheimer aus Baden im Aargau. "Ich bin überzeugt, dass die Holzbehandlung an der Empa eine klangliche Verbesserung gebracht hat."

Um zu diesem Ergebnis zu kommen, hat Empa-Fachmann Schwarze einen erstaunlichen Helfer rekrutiert: Holz zersetzende Pilze, genauer genommen den Pilz Xylaria longipes, einen Erreger der Weissfäule. Die Pilze treiben ihre Fäden tief ins Holz vom Bergahorn, das für die Bodenplatte der neuen Geige verwendet wurde, und nagen die Zellwände an ganz bestimmten Stellen an. So verringern sie die Holzdichte, was deutlich bessere Klangeigenschaften garantiert. Erstmals lässt sich dieselbe Holzqualität erreichen wie in Stradivaris Werkstatt, wie akustische Messungen der Empa ergaben.

Pilzbefall statt Kleiner Eiszeit

Antonio Stradivari wusste übrigens nichts von Holz zersetzenden Pilzen. Ihm kam seinerzeit die "Kleine Eiszeit" zu Hilfe. Von 1645 bis 1715 herrschten in Mitteleuropa aussergewöhnlich tiefe Temperaturen. Lange Winter und kühle Sommer sorgten dafür, dass die Bäume in den Südalpen nur langsam, dafür aber ziemlich gleichmässig wuchsen. Was für die Vegetation schlecht ist, ist für den Geigenbauer gut: Denn das Holz aus dieser Zeit des "Maunderminimums" hat gleichmässige, dünne Jahresringe und eine relativ geringe Dichte. Hervorragende Voraussetzungen für einen guten Klang.

Das Klima kann Francis Schwarze seinem Geigenholz zuliebe nicht ändern. Doch der Fachmann für Holzschutz fand nach langem Experimentieren endlich einen Pilz mit sehr speziellem Appetit: Er greift bestimmte Strukturen des Holzes an und lässt andere intakt. Dadurch ändert sich nur die Dichte, Biegesteifigkeit und Schallgeschwindigkeit aber bleiben erhalten.

"Heute ist der Unterschied zwischen dünnwandigen Frühholzzellen und dickwandigeren Spätholzzellen ausgeprägter als zu Stradivaris Zeiten. Unser Pilz greift gezielt die Zellwände der Spätholzzellen an. Dadurch verringert er einerseits die Dichte des Holzes, andererseits wird das Holz homogener", erklärt Schwarze. Damit ähnelt das Geigenholz nach dem gezielten Pilzbefall dem Material, mit dem der italienische Meister in seiner Werkstatt in Cremona arbeitete.

Aus Neu mach Alt

Ausserdem sorgt die Pilzbehandlung dafür, dass das Holz älter aussieht. "Dadurch gewinnt die Ästhetik der Geige. Das Holz darf nicht neu aussehen, das ist für Geigenbauer enorm wichtig", sagt Schwarze. Das bestätigt auch Michael Rhonheimer. Und lobt weitere Eigenschaften der neuen Geige: "Sie spielt sich sehr gut und sehr einfach." Jeder gewünschte Klang lasse sich ohne Widerstand aus dem Instrument hervorlocken - was bei anderen neuen Instrumenten mitunter schwerer fällt. "Für mich liegt die Verbesserung durch das behandelte Holz klar auf der Hand."

Beim aktuellen Modell wurden Schwarzes Pilze auf das Ahornholz des Geigenbodens angesetzt. Im nächsten Schritt soll eine komplette Violine aus dem speziellen Holz entstehen. Für die Behandlung des Geigendeckels sind allerdings andere Pilze zuständig, denn hierfür wird Fichtenholz verwendet. "Ich bin schon sehr gespannt, ob sich in der akustischen Leistung Unterschiede zwischen unserer neuen Geige und einer echten Stradivari ergeben", sagt Schwarze. Fachleute sollen die beiden Violinen in einem "Blindtest" vergleichen.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Francis Schwarze, Abt. Holz, Tel. +41 71 274 72 47, francis.schwarze@empa.ch

Sabine Voser | idw
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Stahl ist nicht gleich Stahl: Informatiker und Materialforscher optimieren Werkstoffklassifizierung
19.02.2018 | Universität des Saarlandes

nachricht Wenn Eiweiße einander die Hand geben
19.02.2018 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics