Test UGent en HOGENT toont aan: violen uit composiet klinken even mooi als hun houten tegenhangers
Uit een dubbelblinde test van de Universiteit Gent en HOGENT/School of Arts Gent blijkt dat de klank van violen met een klankblad uit koolstof- of vlasvezel niet hoeft onder te doen voor die van zijn traditionele houten tegenhangers. Vooral op het vlak van duurzaamheid zijn de violen uit nieuwe materialen interessant, maar niet in elke zin van het woord. “De duurzaamheid slaat hier enkel op het feit dat de instrumenten langer meegaan. Composietmaterialen zijn vaak niet recycleerbaar en hebben een aanzienlijke ecologische voetafdruk. Al zijn conventionele instrumenten op dat vlak ook niet heilig”, vertelt Tim Duerinck, die de nieuwe violen bouwde.
Enkele jaren geleden baarde onderzoeker en instrumentenbouwer Tim Duerinck nog opzien met de cello die hij voor zijn masterproef uit piepschuim bouwde. Dat instrument blijkt intussen onherstelbaar beschadigd. “Maar de klank was uiteindelijk toch wat uit balans”, geeft Duerinck toe. Hij heeft zich nu op instrumenten uit composietmaterialen gestort. “Traditioneel worden strijkinstrumenten van hout gemaakt. Voor het klankblad – dat onder de snaren zit en het belangrijkste deel van het instrument vormt – wordt bijna altijd een bepaald soort dennenhout gebruikt. Ik was benieuwd of je met andere materialen een evenwaardige klank zou kunnen bereiken.”
Duerinck bouwde vijf identieke violen, maar gaf ze allemaal een ander klankblad. Eén viool kreeg een klankblad van dennenhout, de andere vier klankbladen werden gemaakt uit kunststof die op verschillende manieren gecombineerd werd met vlasvezel of koolstofvezel, beter bekend als carbon. “Door verschillende materialen te combineren tot wat wij composieten noemen, kan je materialen met totaal nieuwe eigenschappen maken. Je combineert vaak letterlijk het beste van twee of meer werelden”, zegt professor Wim Van Paepegem van de vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde, die aan het onderzoek meewerkte.
Dubbelblind experiment
Maar klinken de nieuwe violen dan even goed dan hun traditionele houten tegenhangers? Om dat uit te zoeken, ging Duerinck niet over één nacht ijs. Hij bedacht een zogenaamde dubbelblind experiment waarbij een geblinddoekte violiste de violen achter een kamerscherm bespeelde zonder te weten welke ze in haar handen had. Zelfs de geur van de violen werd gemaskeerd met parfum. Een jury van experten uit de muziekwereld moest de klank vervolgens beoordelen, eveneens niet wetende om welke instrumenten het ging. De volgorde werd pas vlak voor het experiment bepaald en één van de instrumenten werd twee keer opgevoerd om na te gaan of de scores dezelfde zouden zijn.
De meningen over welke viool de beste klank had, verschilden. Zowel bij de violen met koolstofvezel als met vlasvezel waren er instrumenten die goed scoorden. De viool met houten klankblad scoorde, zoals verwacht, goed, maar niet beduidend beter dan de instrumenten uit composieten. Ook op de vraag hoe de perfecte viool moet klinken, kreeg Duerinck uiteenlopende antwoorden. Veel deelnemers wilden vooral een warmte of rijke klank, voor anderen was in de eerste plaats een heldere of ronde klank belangrijk.
“Dit experiment toont aan dat je niet zomaar alle composietmaterialen over dezelfde kam mag scheren”, aldus Duerinck. Veel hangt af van het precieze materiaal, de samenstelling, de weeftechniek … Maar ook de voorkeur van de luisteraar speelt dus haar rol. Het gaat niet op te stellen dat violen van kunststofvezel niet warm kunnen klinken. Je kan met vlas- of koolstofvezel net heel veel verschillende soorten violen maken.”
Het gebruik van composietmaterialen in de instrumentenbouw staat nog in zijn kinderschoenen, maar Duerinck is dus overtuigd van het potentieel. “Violen uit composieten zullen nooit de houten violen vervangen – daar gaat het helemaal niet om. Maar ze kunnen wél een enorme verrijking vormen in het klankenpallet. Door met de materialen te ‘spelen’, moet het in principe mogelijk zijn de klank aan te passen aan de individuele voorkeur van de muzikant. En ook componisten zouden zich door de nieuwe mogelijkheden kunnen laten inspireren. Het is dus misschien slechts een kwestie van tijd voor we naar het eerste vioolconcerto voor vlas- of koolstofvezelviool kunnen luisteren.”
Klimaatbestendiger en klankvaster
Vooral op het vlak van duurzaamheid en betrouwbaarheid zijn composieten met koolstof- en vlasvezel interessant. Al dienen we duurzaamheid dan te interpreteren als ‘een lang en goed leven beschoren’. De violen zijn zowel licht als sterk, voldoende stijf en moeilijk breekbaar. Duerinck: “Het gebeurt vaak genoeg dat een houten viool schade oploopt tijdens transport. Of dat de klank verandert onder invloed van vochtigheid of warmte. Met composietmaterialen kan je stevige en betrouwbare instrumenten bouwen die veel minder klimaatgevoelig zijn en tegen een stootje kunnen. Bovendien kan je, in tegenstelling tot bij houten violen, de productie deels automatiseren en makkelijker kopieën maken van hetzelfde instrument, met dezelfde eigenschappen.”
Tropische houtsoorten
Wanneer we duurzaamheid breder bekijken, meer vanuit de idee om verstandig met het milieu om te gaan, ligt het anders. “Composietmaterialen zijn doorgaans niet recycleerbaar en hebben – vooral wanneer het gaat om carbonvezels – een aanzienlijke ecologische voetafdruk voor productie. Die voetafdruk is veel kleiner voor composieten gemaakt met natuurlijke vezels zoals vlas, dewelke vooral lokaal in Europa geteeld worden”, legt Duerinck uit. “Conventionele instrumenten zijn echter ook niet heilig. De toets van een viool is bijvoorbeeld gemaakt van ebbenhout, een tropische houtsoort die steeds schaarser wordt. En veel van die conventionele instrumenten worden ook geïmporteerd uit China en dat transport is natuurlijk ook niet goed voor het milieu. En ze gaan dus ook minder lang mee.”
Tropische houtsoorten in violen zouden daarom moeten vervangen worden door inheemse soorten, volgens Duerinck. “Een mooi project in dat kader, is het Leonardo Guitar Research Project”, vertelt hij. “Dat is een zeer uitvoerig onderzoek naar mogelijkheden voor het gebruik van duurzame niet-tropische en niet-gebruikelijke houtsoorten in gitaarbouw. Het project is gesubsidieerd door de Europese Commissie en verschillende partners uit België, Engeland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië en Spanje werken eraan mee. Het resultaat kan op termijn leiden tot een duurzamere en milieuvriendelijke exploitatie van grondstoffen voor instrumentenbouw en gitaarbouw in het bijzonder.”
“Maar ook daar is de onderzoeksvraag of de klank dan even goed is. Voor zover ik weet, bestaat er geen studie die de ecologische voetafdruk van composieten en houtsoorten in instrumenten vergelijkt. De duurzaamheid in ons experiment slaat dus wel degelijk enkel op het feit dat de instrumenten langer meegaan. Er is te weinig info om te beweren dat composietinstrumenten beter of slechter zijn op ecologisch vlak op lange termijn. Het spreekt voor zich dat dit onderzoeken een redelijk ingewikkelde studie zou vergen”, besluit Duerinck.
