Was genau ist Nanoflex-Folie? Wie funktoniert sie?

[Kylwalda]

Hi allerseits!

Ich bin immer noch verwirrt. Trotz ausgiebiger Recherche gestern noch, konnte ich nicht herausfinden, was genau jetzt Nanoflex-Folie ist. Wie sie aussieht und sich anfühlt, weiß ich ja..... aber, wie sie "machen kann", dass etwas verstärkt wird? Dein Beitrag zum Piezo GeiGit, hatte mich gestern verwirrt, da ich immer dachte, Nanoflex sei etwas vom Piezo Grundverschiedenes. Sieht sie doch sehr viel anders aus, als diese Piezo-Plättchen, die man so kennt. Gut, jetzt habe ich viele I-Net-Artikel zu Nanoflex-Abnehmern gelesen, und die "Verwandtschaft" zum Piezo ergab sich eher aus Nebensätzen, wie z.B. auch in Cello´s Review

https://www.musiker-board.de/threads/review-shadow-nanoflex-cello-tonabnehmer-sh955nfx.634405/

Was schon auffällt: Typisch Piezo werden pizzicatos sehr stark verstärkt und bringen „wumms“ und „pings“ mit, deutlich mehr, als rein akustisch. Hier muss man weniger machen, als mit einem Mikro als Abnahmemittel.
Gestrichen klingt das Cello etwas „hohl“, aber nur sehr wenig. Natürlich klingt das Instrument nicht ganz natürlich, aber deutlich mehr nach Violoncello, als ich es von anderen Piezos kenne.

Aber nirgends konnte ich eine genauere Beschreibung dazu finden, wie denn jetzt genau eine Nanoflex-Folie hergestellt wird, beschaffen ist, funktioniert usw. Und sowas in der heutigen Zeit…. Nichtmal Recherchen zum Shadow Gründer/Hersteller Joe Marinic brachten da Erhellung. Oder bin ich mit dieser Seite, auf der beschrieben wird, dass "zunächst Folien aus Piezokeramikmaterial gegossen werden…" usw. da schon auf der richtigen Fährte?

https://www.piceramic.de/de/piezo-t...31.1224748058.1518077768-647995177.1518077768

Weiß da jemand mehr?

Grüße
Kylwalda

 

[Stollenfiddler]

Wissen kann ich nicht anbieten, eher den "educated guess": ja, Nanoflex = piezokeramische Folie in passender Herstellungsweise.

Bei kristallienen Piezos gilt: Orientierung, Ruhedruck und Impulsstärke sind die von uns zu beeinflussenden Faktoren.

Beim Nanoflex ist die Orientierung vorgegeben, hier ließe sich über die Steghöhe, Stegfußbreite und Saitenspannung etwas pimpen. Vor dem Verändern der Parameter würde ich aber ersteinmal gucken, wie weit sich über eine leichte Schiefstellung des Stegs schon etwas bewegen lässt, und ob die "Normalstreuung" schon so breit gefächert ist, dass man sich weitere Versuchsreichen ohnehin sparen kann.

 

[cello und bass]

tut mir leid, ich weiß es auch nicht genau

Ich meine aber mal gehört zu haben, dass es eine piezo-ähnliches Zeug ist

 

[Kylwalda]

Danke für Eure Antworten!

Die Mehrheit der Autoren nennen mehr oder weniger direkt den Nanoflex einen Piezo. Hier habe ich mal noch einen Artikel gefunden, indem gesagt wird, dass es sich um ein besonders elastisches Polymer-Folienband, genannt Nanoflex, handelt. Es sei kein Piezo, sondern eine komplette Neuentwicklung, die in Zusammenarbeit mit dem US-Hersteller R.L. Baggs entstand.
http://info.shadow-electronics.com/Reviews/Akustik Gitarre 2006-02 - SH NFX-AC - Testbericht.pdf
http://info.shadow-electronics.com/Reviews/Akustik Gitarre 2006-02 - SH NFX-AC - Testbericht.pdf

Der nächste Artikel widerum legt nahe, dass es zumindest eine Piezo-Variante ist.
http://www.mandolinenunterricht-news.de/2010/10/endorsement-news/
http://www.mandolinenunterricht-news.de/2010/10/endorsement-news/

Auch hier werden die beiden Sensoren als aus Piezo-Folie bestehend bezeichnet.
http://www.kontrabass-atelier.de/pickups.html
http://www.kontrabass-atelier.de/pickups.html

Ich finde das verrückt. Da hat man (im Falle eines Geigentonabnehmers) ein Schnipselchen!!!! Irgendwas, das wie ein unspektakuläres Papierstreifchen in paketbraun daherkommt, das im Falle der Abnehmer für akustische Geigen wohl sicherheitshalber nochmal in Plastikfolie eingeschweißt ist, da es damit anfangs Probleme durch den Stegfußdruck gab, …also ein Schnipselchen, dass einen unverschämt guten Output gewährleistet, und es ist nicht herauszufinden, wie der zustande kommt???

Ist jetzt für mein Rumprobieren nicht so entscheidend, tu ich sowieso; ich weiß einfach nur gern, womit ich es da zu tun habe.

 

[Stollenfiddler]

Das wird ganz sicher eine Variante der Piezo-Technologie sein. So viele Möglichkeiten gibt es da ja gar nicht. Und gerade die von Dir gefundene Firma (s.o.) hat ja auf der Website, dass dort Piezokeramik fein gemahlen und sehr dünn verarbeitet wird. "Nano" als Hinweis auf mikroskopische Größen ist genau so ein Hinweis, wie die Verschaltung mit dem Preamp - es ist ein Piezo.

Das so ein Zeug eine Spannung aufbaut bleibt für mich persönlich aber ein kleines Wunder.

 

[Primut]

Nun, dass es so wenig konkrete Informationen darüber gibt wird wohl auch daran liegen, dass Shadow ein Patent darauf hat und daher keine Interesse an Veröffentlichung von Detailinfos besteht. Aus dem Shadow-Produktkataolog 2010:

Letztlich gehe ich - mal aus dem Bauch heraus - auch schon davon aus, dass Shadow es schlichtweg halt geschafft hat, den piezoelektrischen Effekt von einem größeren Kristall nun auf eine Folie zu übertragen.
Ob dafür nun ein Piezo-Kristall zermahlen wurde und (mittels Bindemitteln o.ä.) zwischen zwei leitfähige Folien aufgebracht wurde (das wäre dann eine Parallelschaltung von sehr vielen Nano-Kristallen) oder ob dazu weitere piezoelektrische Materialien
verwendet wurden (oder eine Mischung davon):

Als aktive Sensormaterialien werden zunehmend auch piezoelektrische Dünnschichten eingesetzt. Mit Hilfe von Halbleitertechnologien ist es möglich, diese aktiven piezoelektrischen Dünnschichten auf Silizium abzuscheiden. Hierbei handelt es sich meist um Zinkoxid (ZnO) oder Aluminiumnitrid (AlN).

ist ja letztlich fürs eigentliche Funktionsprinzip unerheblich:

Es wird immernoch ein piezoelektrischer Effekt - in diesem Fall halt durch eine piezoelektrische Schicht zwischen zwei Folien bzw. Elektroden - ausgenutzt, die konkrete Umsetzung ist patentrechtlich geschützt.

Und dass Shadow eine andere Klangqualität verspricht, na ja: Die Klangqualität ist letztlich ja immer sowohl vom konkreten Aufbau als auch von der Positionierung des Pickups und vom Preamp etc. abhängig, von daher nicht unbedingt verwunderlich sondern
eigentlich naheliegend, wenn sich damit auch andere Einbaupositionen erreichen lassen.
Im folgenden Bild ist ja der NanoFlex für Gitarre als Stegeinlage dargestellt, welcher interessanterweise (als Stegeinlage natürlich zwangsläufig) hier als Folie ganz schmal und eher rund, nahezu gewickelt ist. Damit lassen sich dann natürlich nicht nur vertikale sondern auch horizontale Schwingungen reproduzieren und der Frequenzgang ändert bzw. erweitert sich entsprechend:

...also ein Schnipselchen, dass einen unverschämt guten Output gewährleistet...

Meinst du damit den Frequenzgang oder die passive Ausgangsleistung oder beides?

 

[Kylwalda]

Das so ein Zeug eine Spannung aufbaut bleibt für mich persönlich aber ein kleines Wunder.

Ja, nicht wahr?! Find ich ja immer beruhigend, wenn jemand mit nem deutlich größeren (Nano)-Technik-Verständnis als ich es habe, auch noch die Fähigkeit zur Würdigung solcher "kleinen Wunder" hat/sich bewahrt hat.

An die Sache mit Patentierung hatte ich auch schon gedacht. Da aber das Prinzip der Nanoflexfolie wohl auch in anderen Bereichen, wie z.B. bei medizinischen Gerätschaften bereits in Anwendung ist, und in noch weit größerem Umfang (automatisierte Prozesse während Operationen) kommen wird, dürfte man annehmen, dass über das generelle Funktions-Prinzip mehr an Wissen/Infos kursiert.

Meinst du damit den Frequenzgang oder die passive Ausgangsleistung oder beides?

Ich meinte ganz simpel und undifferenzierend das landläufige "Output" -> "Boah, Wahnsinn, was da (aus der Geige) rauskommt". Als ich die HBV damals das erste Mal über den Verstärker gespielt hatte, Volume noch auf der letzten Gitarreneinstellung (eigentlich Wohnzimmerlautstärke), hatte ich völlig verschreckt fast die Geige fallen lassen. Sowas war ich von meiner Strat nicht gewöhnt.
Und mit "gut" meinte ich jetzt auch nicht geigenecht und fertig sondern, eher "sauber" ohne Brummen und dergleichen.

 

[GeiGit]

Tut mir leid wenn ich Dich so irritiert habe, auch ich bin eher "aus dem Bauch heraus" davon ausgegangen, dass es sich um "sehr dünne Piezotechnologie" in Folienform handeln müsse.
Das ist meinerseits aber lediglich Vermutung und keinerlei Wissen.
Die Abnahme der Schwingung basiert zumindest auf der Druckänderung des Steges auf der Decke der Geige und diese Druckänderung wird durch die Folie in elektrische Spannung umgesetzt und verstärkt.
Das bedeutet, dass die Folie komprimiert und entspannt wird, also genauso wie ein Piezo durch ganz feines "federn" eine Druck-Umwandlung in Spannung verursacht die verstärkt dann die Geigenschwingung zwischen Steg und Decke darstellt.

Das ist technisch sowohl durch feine Piezokristalle, oder eine dünne Piezokristallschicht (z.B. durch Züchtung o.ä.) möglich, könnte aber natürlich auch durch einen "Folienkondensator" mit federnder Mittelschicht ähnlich zu einem Kondensatormikrofon gelöst sein.
Wer weiß...

 

[andiu]

Hab auch ein bisschen gegoogelt und denke dass Herr Fishman da einen guten Hinweis liefert:

This new generation of materials was made from polyvinylidene fluoride polymers (PVDF) and PVDF copolymers P(VDF-TrFE). Using such processing techniques as stretching, heating, and polarizing with very high DC-voltage fields, these polymers could be transformed from ordinary plastic into fully piezo-active films/sheets.

https://www.premierguitar.com/articles/20406-acoustic-soundboard-one-wordplastics


Scheint sich um dieses Patent zu handeln:

https://register.dpma.de/DPMAregist...docId=DE000010309838A1&page=1&dpi=150&lang=de

Gewisse Ähnlichkeiten sind nicht von der Hand zu weisen

Hier auf Deutsch und superlang beschrieben:

https://register.dpma.de/DPMAregist...docId=DE000010309838B4&page=1&dpi=150&lang=de

Wie die Patentschrift schreibt, sollten sich auch Klopfgeräusche übertragen lassen .... @GeiGit stimmt das? Wäre auch meine Vermutung bei dieser Bauweise gewesen, da ja eine schwingfähige Wand benötigt wird.

 

[Kylwalda]

Tut mir leid wenn ich Dich so irritiert habe,

Quatsch! Irritationen sind was Fruchtbares. Sie holen aus dem gewohnten Fahrwasser heraus und sie sind für Neues lernen doch wichtig. Ist ja auch immer eigene Entscheidung, ob man einer Irritation nachgeht, was ich, wäre ich nicht zu körperlicher Untätigkeit verdonnert gewesen, so "exsessiv" auch nicht gemacht hätte. Also, Danke dafür, GeiGit.

Außerdem hat sich dadurch ja hier so Einiges an brauchbaren Informationen angesammelt, und außer mir sind jetzt nen paar andere bestimmt auch schlauer. Besonders Dein erster link, andiu, beinhaltet ne Erklärung, warum manche von Piezo reden und manche nicht. Scheint selbst unter den Forschern etwas uneinheitlich zu sein.

Tom • 4 years ago

Just to clarify my B-Band comment: The polymer in the pickup is piezoelectric, but the signal produced by the pickup is due to the changing void structure of the film, not to a piezoelectric response of the strained polymer. This has been detailed both in B-Band's literature and in the scientific literature reporting studies of the B-Band material for various (mostly non-musical) purposes. Whether this type of response can be called "piezoelectric" appears to vary from researcher to researcher, but all agree that it is not the standard "piezoelectric effect."

Just thought it's worth highlighting that there is different material physics involved between these materials.

(…)
Ja, Klopfgeräusche werden übertragen.
Also, Danke nochmal! So langsam bekomme ich ne Vorstellung und die Dinge sortiert.

 

[andiu]

Danke, danke, hatte mich auch interessiert, zumal klassische Piezos an Gitarren bisher noch keine Klopfgeräusche aka perkussive Elemente übertragen.