卡林巴斯用一层不粘的涂料
图为2023年6月7日，爱媛县四国市爱媛大学造纸工业创新中心的CNF(左)和CNF涂层。右边的kalimba发出稳定、持久的声音。(每日/ Nobuto Matsukura)
爱源四国町——日本大学的研究人员发现了一种方法，可以通过在木制乐器上涂上极细的纤维素纤维来改善乐器的混响，他们希望这一发现能提高乐器的声学价值。
爱媛大学造纸工业创新中心副教授Hirokazu Ito和他的研究人员发现，在乐器和其他物品的木制表面涂层中添加植物衍生的纤维素纳米纤维(CNFs)可以增强它们的混响。他们发现，纤维素纳米纤维抑制了薄涂层中分子的振动，从而减少了声音吸收。该团队目前正在与一家公司就该技术进行联合研究
CNFs在食品、纺织品、造纸工业和复合材料等领域的应用研究正在取得进展。伊藤说，人们已经知道，当CNFs混合到涂层中时，它变得更容易涂抹，涂层也不会滴落太多。涂层也变得更坚固。现在，改善的声学效果可以加入到好处列表中。
爱媛大学造纸业创新中心的副教授伊藤博和(Hirokazu Ito)与一家涂料公司解释了kalimba的声音
图为2023年6月7日，在爱媛县四国町的一所大学，正在训练CNFs。(每日/ Nobuto Matsukura)
最新研究于2020学年开始，由爱媛大学协同区域创新学院的学生进行。研究人员在聚氨酯树脂涂层中以大约1%的比例添加了比正常厚度略大的几十纳米(1纳米是10亿分之一米)的未缠结的CNF纤维，并将其应用于木制打击乐器，如kalimba和木板。
对常规涂层和含CNFs的吸声木材进行比较，结果表明，在大多数成功的情况下，添加纳米纤维的吸声木材在主频率范围内的吸声效果至少降低了10%，并产生了良好的混响效果。在kalimba中，含有CNFs的涂层产生了更稳定、更持久的声音。同样，木质拍子的混响效果也得到了改善。
“涂层过程在仪器表面产生约50微米厚的薄膜(1微米是百万分之一米)，但CNFs的弹性抑制了涂层中聚氨酯树脂分子的振动，”伊藤在他对这一现象的分析中说。
木制品上需要涂层来防止木材变质，伊藤和其他研究人员希望通过定制CNF纤维的厚度、长度和磨损程度来增强特定仪器的属性，以匹配每种仪器的特征。
(今张市地方厅松仓伸人日文原创)
